由合成气直接制备二甲醚催化剂的制备方法技术

本发明专利技术属催化技术领域，具体涉及一种由合成气直接制备二甲醚催化剂的制备方法。（１）酸性组分在温度５００－６００℃条件下恒温焙烧不少于２ｈ，制得γ－Ａｌ２Ｏ３；（２）将酸性组分与假勃姆石混合均匀；（３）将金属氧化物与酸性组分与假勃姆石混合物用碳酸钠共沉淀沉积经过滤烘干，并在３００－４５０℃条件下焙烧２－４ｈ后成型，得到二甲醚双功能催化剂。本方法制备的催化剂具有更高的转化率和选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属催化
，具体涉及一种同时具有甲醇合成和甲醇脱水制二甲醚的双功能催化剂的制备方法。
技术介绍
制取二甲醚的传统的工业方法是在固体酸(包括各类沸石)催化剂上进行甲醇脱水反应，如美国专利US707606、 US4560807,日本专利JP123672、 JP124172,以及欧洲专利EP305256、 EP107317等都对甲醇脱水进行过报导。近年来；以合成气为原料直接制取二甲醚的新技术愈来愈受到重视，如美国专利US4177167、 US4098809,日本专利JP0228036等都对合成气在金属复合催化剂上转化为以二甲醚为主的二甲醚与甲醇混合物的工作进行过报导。由于合成气直接制二甲醚的双功能催化剂主要由两部分组成，即甲醇合成组分和甲醇脱水组分。用于甲醇合成的铜基组分活性适宜温度范围为230-285°C ，而用于甲醇脱水的y-A1A，适宜温度范围为300-35(TC，所以，运用他们研制的催化剂时，二甲醚选择性低，耐热性能也欠佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有更高的转化率和选择性的由合成气直接制二甲醚的双功能催化剂制备方法。 本专利技术催化剂的制备方法主要包括以下步骤(1)酸性组分为自制的或商品假勃姆石在温度500-60(TC条件下恒温焙烧不少于2h，制得y-A1203 ;(2)将酸性组分与假勃姆石混合均匀；(3)将金属氧化物与上述制得的酸性组分与假勃姆石混合物用碳酸钠共沉淀沉积经过滤烘干，并在300-45(TC条件下焙烧2-4h后成型，得到二甲醚双功能催化剂。 本专利技术适用于合成气(合成气组成满足(CO+C02)/(H2_C02) = 10% -50% )直接合成二甲醚的催化剂制备方法，该催化剂的组成主要包括重量百分含量为30% _70%的金属氧化物及重量百分含量为25% _85%的酸性组分。其中金属氧化物为氧化铜、氧化锌、氧化铬、氧化铈中的一种或两种或两种以上的混合物，酸性组分为分子筛、氧化铝、磷酸铝中的一种或两种或两种以上的混合物。本专利技术催化剂中适宜的金属氧化物重量含量CuO为20% -40%， ZnO为15% -30%。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术加以详细描述。实施例 1.酸性脱水组分制备 将自制或商品假勃姆石在温度55(TC条件下恒温焙烧3h，制得y _A1203。 2.催化剂B组分制备 称取70g y _A1203， 6g假勃姆石，将y _A1203与假勃姆石混合均匀制得催化剂B组分。 3.催化剂C的制备 称取180g硝酸铜，96g硝酸锌，溶液加入239g碳酸钠和76g催化剂B组分，沉淀沉积物在110。C烘干，350。C焙烧3h，压成①5X5mm圆柱型，即为催化剂C。 4.催化剂C的性能测定将上述催化剂C破碎并进行筛分，筛取0. 42-1. 18mm颗粒4ml装入反应器，以氮气3为载气，氢气为还原剂，氢气含量9. 6 % ，还原气空速1500h—、把反应器的出口阀全部打开，用进口阀调节还原气量，常压还原。还原温度达到26(TC后，降温至20(TC，准备原料气的切换。催化剂C的反应压力4. OMPa，反应温度30(TC，空速1490h—、合成气HCO摩尔比比率为3. 85， CO转化率81. 75%，二甲醚选择性93. 56%，甲醇选择性6. 44%。 比较例 1.催化剂D的制备 称取180g硝酸铜，96g硝酸锌溶液，加入239g碳酸钠和6g假勃姆石，沉淀物在 ll(TC烘干，再加70g y -A1203研磨均匀，35(TC焙烧3h，压成①5X5mm圆柱型，即为催化剂 D。 2.催化剂D的性测定 在上述实施例4的反应装置上装填4ml催化剂D，粒度为0. 42_1. 18mm，采用与上 述实施例4中完全相同的还原条件和反应条件。催化剂D的主要反应结果为CO转化率 72. 50%，二甲醚选择性75. 25%，甲醇选择性24. 75%。 以上结果表明，本专利技术方法制备的二甲醚双功能催化剂，不仅可以从合成气直接 制二甲醚和甲醇的混合物，而且具有更高的转化率和选择性，效果更好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由合成气直接制备二甲醚催化剂的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤：（１）酸性组分为自制的或商品假勃姆石在温度５００－６００℃条件下恒温焙烧不少于２ｈ，制得γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］；（２）将酸性组分与假勃姆石混合均匀；（３）将金属氧化物与上述制得的酸性组分与假勃姆石混合物用碳酸钠共沉淀沉积经过滤烘干，并在３００－４５０℃条件下焙烧２－４ｈ后成型，得到二甲醚双功能催化剂；该催化剂的组成主要包括重量百分含量为３０％－７０％的金属氧化物及重量百分含量为２５％－８５％的酸性组分。其中金属氧化物为氧化铜、氧化锌、氧化铬、氧化铈中的一种或两种或两种以上的混合物，酸性组分为分子筛、氧化铝、磷酸铝中的一种或两种或两种以上的混合物。

【技术特征摘要】
一种由合成气直接制备二甲醚催化剂的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤(1)酸性组分为自制的或商品假勃姆石在温度500-600℃条件下恒温焙烧不少于2h，制得γ-Al2O3；(2)将酸性组分与假勃姆石混合均匀；(3)将金属氧化物与上述制得的酸性组分与假勃姆石混合物用碳酸钠共沉淀沉积经过滤烘干，并在300-...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟奇伟，
申请(专利权)人：孟奇伟，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]