一种复合催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种复合催化材料及其制备方法和应用，该复合催化材料具有中空多级孔ZSM‑5纳米晶材料封装强化发热材料的结构；其中，所述中空多级孔ZSM‑5纳米晶材料具有封闭的空心结构，平均晶粒尺寸为0.4‑3.0μm，体相硅铝摩尔比与表面硅铝摩尔比的比值为1.0‑1.2，总比表面积为340‑400m2/g，介孔比表面积为40‑150m2/g，N2吸脱附曲线呈现H4型滞后环；所述强化发热材料包括钙钛矿型发热材料和钨酸钠，所述钙钛矿型发热材料含有铜掺杂的钙钛矿，所述铜掺杂的钙钛矿的分子通式为ABO3，其中铜为B位掺杂且具有还原价态。本发明专利技术的复合催化材料兼具良好的催化活性和更优的放热性能，将其用于原料油的催化裂化反应中可以显著地提高低碳烯烃的收率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种复合催化材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、催化裂化是炼油厂二次加工的核心，其将常减压得到的馏分油或渣油在催化剂和高温的作用下转化，以生产液化气、汽油、柴油等燃料或者乙烯、丙烯、丁烯、btx等化工原料。催化剂不仅是催化裂化反应的反应活性中心，也是催化裂化反再系统传热传质载体。催化剂由高温的再生器进入反应器带入大量的热量，促使催化裂化反应的发生，反应生成的焦炭负载在催化剂表面，而后与空气中的氧气燃烧进行再生，产生大量的热量。

2、随着加工原料的重质化、劣质化，以及炼油装置向化工型转型的要求，使反应条件更为苛刻，需要催化剂提供更多的热量，然而催化剂的热容有限，导致提供给反应部分的热量有限，所以反应温度难以进一步提高；而为了传递更多的热量，增大剂油比，往往随着带来更多的副反应。

3、利用发热材料通过金属及其氧化物不断的进行氧化还原反应放出的热量，可以提供烃转化的热量。但是发热材料直接与重油烃类分子接触，容易作为脱氢中心，导致生焦明显增加，如何保证发热效果的前提下，避免或者降低发热材料对发热材料反应性能的影响是发热材料能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合催化材料，该复合催化材料具有中空多级孔ZSM-5纳米晶材料封装强化发热材料的结构；

2.根据权利要求1所述的复合催化材料，其中，所述的铜掺杂的钙钛矿，A为稀土元素和/或碱土金属元素，优选为钙、锶、钡和镧中的一种或几种；B为铜以及可选地变价金属元素，所述变价金属元素选自钛、铁、钴、镍、和锰中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述复合催化材料，其中，所述复合催化材料含有的所述中空多级孔ZSM-5纳米晶材料、所述钙钛矿型发热材料和所述钨酸钠的摩尔比为1：(0.01-0.1)：(0.005-0.01)，所述中空多级孔ZSM-5纳米晶材料以SiO2计，所述钙钛矿...

【技术特征摘要】

1.一种复合催化材料，该复合催化材料具有中空多级孔zsm-5纳米晶材料封装强化发热材料的结构；

2.根据权利要求1所述的复合催化材料，其中，所述的铜掺杂的钙钛矿，a为稀土元素和/或碱土金属元素，优选为钙、锶、钡和镧中的一种或几种；b为铜以及可选地变价金属元素，所述变价金属元素选自钛、铁、钴、镍、和锰中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述复合催化材料，其中，所述复合催化材料含有的所述中空多级孔zsm-5纳米晶材料、所述钙钛矿型发热材料和所述钨酸钠的摩尔比为1：(0.01-0.1)：(0.005-0.01)，所述中空多级孔zsm-5纳米晶材料以sio2计，所述钙钛矿型发热材料以cuo计。

4.根据权利要求1所述的复合催化材料，其中，所述中空多级孔zsm-5纳米晶材料的平均晶粒尺寸为0.4-2.5μm，体相硅铝摩尔比与表面硅铝摩尔比的比值为1.0-1.1，总比表面积为360-400m2/g，介孔比表面积为50-140m2/g。

5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述的复合催化材料的方法，该方法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述铜掺杂的钙钛矿、所述钨酸钠、所述模板剂、所述第一溶剂和所述第二溶剂的总用量、所述碱金属氢氧化物以及所述硅源用量的摩尔比为(0.01-0.1)：(0.005-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，王鹏，王丽霞，宋海涛，彭博，赵留周，韩蕾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：