System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂及其制备方法、应用技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>石河子大学专利>正文

一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂及其制备方法、应用技术

技术编号:40541895 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-05 18:57
本发明专利技术为一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂及其制备方法、应用。一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂的制备方法,包括:(1)将铈盐、钠盐、六亚甲基四胺和过硫酸铵溶解于水中后,加热搅拌反应,经过滤洗涤、真空干燥,得铈的层状双氢氧化物;(2)将铈的层状双氢氧化物进行高温热处理,得富氧空位的铈氧化物载体;(3)将锌活性组分和所述的铈氧化物载体加入到水中,搅拌浸渍、干燥,得所述的制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂。本发明专利技术所述的一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂及其制备方法、应用,该CeMO载体具有丰富的氧空位能够有效加快乙炔水合反应的水裂解速控步;同时,CeMO载体具有水热稳定性高、绿色无污染等优点,得到的Zn/CeMO催化剂具有较优异的催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂的,具体涉及一种制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂及其制备方法、应用。


技术介绍

1、基于我国富煤、贫油的能源结构特点,进一步使得煤制乙炔工艺技术的不断成熟已成必然趋势,亦是确保我国能源安全的重要基石。电石法制乙醛是我国生产乙醛的重要途径。从乙醛出发可以获得醋酸、过氧乙酸、吡啶类化合物等多种化工产品,这能够有效降低以石油为导向的乙烯氧化法制乙醛的依赖。因此,乙炔水合法制备乙醛具有很高的研究价值。

2、目前,乙炔水合反应的催化活性成分主要集中在具有满d轨道的过渡金属(zn、cu、ag、au、hg、cd)上。最初主要使用hg基和cd基催化剂,较少使用ag和au。因考虑到经济性和环保性,很难适应未来的发展,而cu离子很容易被还原成单质cu而失活。因此,价格低廉的zn基催化剂催化乙炔水合反应似乎是最理想的选择。目前,zn基催化剂存在初始活性高和稳定性较差等缺点也是不容忽视。因此,开发一种环境友好且高效的zn基催化剂用来催化乙炔水合制乙醛是非常理想的。

3、有鉴于此,本专利技术提出一种新的乙炔水合制乙醛用的zn基催化剂,是通过富氧空位的材料负载zn,达到一种有效的构效关系,从而起到高效催化乙炔水合制乙醛的催化效果。


技术实现思路

1、本专利技术的专利技术目的在于提供一种制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂的制备方法,

2、为了实现上述目的,所采用的技术方案为:

3、一种制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)将铈盐、钠盐、六亚甲基四胺和过硫酸铵溶解于水中后,在惰性保护气下加热搅拌反应,经过滤洗涤、真空干燥,得到铈的层状双氢氧化物;

5、(2)将所述的铈的层状双氢氧化物进行高温热处理,得富氧空位的铈氧化物载体;

6、(3)将锌的活性组分和所述的铈氧化物载体,加入到水中,在室温下搅拌10-14h后,干燥,得所述的制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂。

7、进一步的,所述的步骤(1)中,铈盐、钠盐、六亚甲基四胺和过硫酸铵的摩尔比为1:1-1.5:4-6:0.3-0.9;

8、所述的步骤(2)中,高温热处理温度为850±100℃,时间为300-420min;

9、所述的步骤(3)中,富氧空位zn/cemo催化剂中锌的活性组分的含量为10-15wt%。

10、再进一步的,所述的步骤(1)中,铈盐、钠盐、六亚甲基四胺的摩尔比为1:1.3:5;

11、所述的步骤(2)中,高温热处理温度时间为360min;

12、所述的步骤(3)中,富氧空位zn/cemo催化剂中锌的活性组分的含量为15wt%。

13、进一步的,所述的步骤(1)中,铈盐为六水合硝酸铈,钠盐为氯化钠;

14、惰性保护气为氮气或氩气;

15、采用去离子水、无水乙醇交替洗涤3-4次。

16、进一步的,所述的步骤(1)中,反应温度为100-120℃,时间为22-26h;

17、真空干燥温度为55-65℃,时间为10-14h;

18、所述的步骤(3)中,干燥温度为70-90℃,干时间为16-20h。

19、再进一步的,所述的步骤(1)中,反应温度为110℃,时间为24h;

20、真空干燥温度为60℃,时间为12h;

21、所述的步骤(3)中,干燥温度为80℃,时间为18h。

22、本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂,采用上述的制备方法制备而成,该催化剂可增强对反应物水的活化能力,提高乙炔转化率和乙醛选择性。

23、本专利技术还有一个专利技术目的在于提供上述的富氧空位zn/cemo催化剂的应用,该催化剂参与的乙炔水合反应能够高效地生产乙醛,并且较好地克服zn基催化剂存在初始活性高、稳定性差等缺点。

24、为了实现上述目的,所采用的技术方案为:

25、上述的富氧空位zn/cemo催化剂在电石法制乙醛中的应用。

26、进一步的,所述的在电石法制乙醛的气固相反应中,反应温度220-280℃,乙炔空速为70-110h-1,水蒸气与乙炔的摩尔比为3-5:1。

27、再进一步的,所述的在电石法制乙醛的气固相反应中,乙炔空速为90h-1,水蒸气与乙炔的摩尔比为4:1。

28、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

29、1、本专利技术的技术方案,富氧空位的cemo负载zn经过水蒸气活化阶段,产生了更多的有利与反应的羟基锌活性物种,降低了反应活化能。

30、2、本专利技术的技术方案,cemo负载zn能够提高zn物种的分散性,并在反应过程中抑制积碳的产生。

31、3、本专利技术的技术方案,zn/cemo催化乙炔水合制乙醛能够有效克服zn基催化剂存在初始活性高、稳定性差的缺点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,

7.一种制乙醛用的富氧空位Zn/CeMO催化剂,其特征在于,采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成。

8.权利要求7所述的富氧空位Zn/CeMO催化剂在电石法制乙醛中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种制乙醛用的富氧空位zn/cemo催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琴琴代斌周龙马瑀帆
申请(专利权)人:石河子大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1