一种表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法技术

技术编号:46544579 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:08
一种表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,属于甲醇转化制芳烃技术领域,包括以下步骤:S1.纳米级H‑ZSM‑5催化剂的制备,S2.高分散Zn/H‑ZSM‑5双功能型催化剂的制备,S3.引入酸性位点调节剂,S4.引入稀土元素修饰剂:以六水合硝酸稀土金属盐作为稀土元素修饰剂,加入去离子水得到稀土金属的离子交换溶液,将其加入所述纳米级高分散酸性调节后的Zn/H‑ZSM‑5双功能型催化剂中进行离子交换反应后烘干得到纳米级高分散稀土掺杂的酸性调节后的Zn/H‑ZSM‑5双功能型催化剂;通过四重协同机制,精密调控Zn/H‑ZSM‑5型双功能催化剂表面金属和酸活性中心位点,优化金属‑酸协同催化反应路径,实现该催化剂在MTA反应过程中的BTX选择性和催化剂寿命的显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于甲醇转化制芳烃,具体是指一种表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法


技术介绍

1、芳烃作为现代工业体系中不可或缺的基础化学品,广泛用于合成纤维、工程塑料、医药中间体及高性能材料等领域,其供需平衡直接关系国家化工产业链的稳定性。我国芳烃生产长期依赖石油基路线,约80%的芳烃通过石脑油催化重整或裂解工艺获取,但石油资源紧缺与价格波动严重制约产业发展。基于“富煤、贫油”的能源结构特征,开发煤基甲醇制芳烃(mta)技术成为突破资源瓶颈的关键路径。该技术以甲醇为原料,通过催化转化高效生成苯(b)、甲苯(t)、二甲苯(x),不仅可缓解石油依赖,还可推动煤化工向高附加值产品升级,助力“双碳”目标下的能源转型。

2、甲醇制芳烃技术的核心挑战在于催化剂的设计与优化。当前主流催化剂zs m-5分子筛凭借其独特的微孔结构、可调控酸性及热稳定性,在mta反应中表现出较高的芳烃选择性。然而,传统zsm-5的微孔易被积碳前驱体堵塞,导致活性位点失活,且反应过程中低碳烯烃的二次聚合易生成副产物,降低目标产物收率。此外,单一金属改性的zsm-5(如zn、ga本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述复配模板剂包括四丙基氢氧化铵-正丙胺、四丙基氢氧化铵-正丁胺和四丙基氢氧化铵-聚乙二醇中的任一组合。

3.根据权利要求2所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述复配模板剂为四丙基氢氧化铵-正丙胺组合,其中,四丙基氢氧化铵与正丙胺的质量比为1:(1-3)。

4.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述合成液包括以下摩尔比的组分:0.4-...

【技术特征摘要】

1.一种表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述复配模板剂包括四丙基氢氧化铵-正丙胺、四丙基氢氧化铵-正丁胺和四丙基氢氧化铵-聚乙二醇中的任一组合。

3.根据权利要求2所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述复配模板剂为四丙基氢氧化铵-正丙胺组合,其中,四丙基氢氧化铵与正丙胺的质量比为1:(1-3)。

4.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述合成液包括以下摩尔比的组分:0.4-0.5的四丙基氢氧化铵、0.4~1.5的正丙胺、1的硅酸乙酯、0.005~0.04的氧化铝、0.06~0.1的氧化钠和400~500的水;

5.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中zn金属超声浸渍的条件为:按照所述催化剂:zn金属浸渍液=1g:1ml的浸渍量逐滴加入zn金属浸渍液;并将滴加完成后的样品置于超声仪中在60℃下超声浸渍1-2h。

6.根据权利要求1所述的表面活性位点可调控双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述酸性位点调节剂包括六水合硝酸镓、六...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚睿智周扬徐旭东朱竹军孟献梁李硕李宁李静波李伟松杜晓萌冯颖刘梦如
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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