用于生产混合的醇的催化剂组合物制造技术

技术编号:8349103 阅读:260 留言:0更新日期:2013-02-21 05:13
从合成气进料生产混合的醇的催化剂组合物。所述催化剂组合物包括在催化载体上的催化金属组合,第一任选的促进剂和第二任选的促进剂,其中所述催化金属组合基本上由铱、钒、和钼组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产混合的醇的催化剂组合物本申请涉及从合成气体(合成气)进料生产混合的醇的催化剂组合物,和尤其是,从包含基本上由钒(V),铱(Ir),和钥(Mo)组成的催化金属组合的催化剂组合物生产混合的醇。可由原料例如煤,甲烷,生物质,或者市政废物生产合成气。合成气是主要由氢(H2),一氧化碳(CO),和非常经常有一些二氧化碳(CO2)组成的气体混合物。合成气用于商业生产合成天然气,氨,甲醇,和合成石油。合成气也可用于生产混合的醇。混合的醇基本上由甲醇,乙醇,和正丙醇,以及其他少量的化合物例如异丙醇,异丁醇,甲醚,和乙醛的混合物。混合的醇是理想的,因为他们能够用于生产烯烃单体,例如,乙烯和丙烯。具体地,乙醇和正-丙醇(本申请中称为“最优醇”)是最期望的醇目标,因为他们能够分别脱水成乙烯和丙烯。从合成气生产混合的醇也产生烃例如甲烷和乙烷,这些相对于最优醇来说是不太期望的。此外,甲醇相对于乙醇或正-丙醇来说是不太期望的。美国专利(US)4,096,164(Ellgen等)提供提供了固体催化剂组合物,其包含铑(Rh)与钨(W) ,Mo或者W和Mo 二者,在担载材料上的组合,所述担载材料例如硅胶(SiO2),石墨,石墨化的碳,α-氧化招(Ct-Al2O3),氧化猛,镁氧(MgO), η-氧化招(Il-Al2O3),Y-氧化铝(Y -Al2O3),活性碳,和沸石分子筛。中国专利公开(CN) 1074304(Luo等,Dalian Institute)提供了合成气转化催化剂组合物,其基于在SiO2载体上的Rh,V和金属,所述金属选自钌(Ru),铁(Fe),Ir,Mo,锰(Mn),钾(K),锂(Li)和铜(Cu)。美国专利申请公开(US) 2006/00009537 (Iordache-Cazana等)提供了一种催化剂组合物,其可为固体,含有(a)活性金属,选自钯(Pd),钼(Pt) ,Rh,锇(Os)和Ir,(b)混合的金属组分,所述混合的金属组分含有(i)和(ii)中的一种或者多种,其中(i)是金属A,选自镧(La),铈(Ce)和钐(Sm),和(ii)是金属B,选自钛(Ti),锆(Zr),和铪(Hf),和(c)促进剂,选自Li,钠(Na),K,铷(Rb),铯(Cs)和钫(Fr)。英国专利(GB) 2,151,616 (S. L. Jackson)提供了一种合成气转化催化剂组合物,其含有在钨氧化物或者钥氧化物担载物上的第VIII族的金属,例如Fe,钴(Co),镍(Ni),Ru, Rh, Pd, Os, Ir 或者 Pt。Matsumoto 等,Catalysis Letters, 24 (1994), 391-394 报道了在 SiO2 担载物上的Rh-Ir-Mo催化剂金属(Rh-Ir-Mo//Si02)给出了比Ir_Mo//Si02高得多的活性。Inoue 等,Applied Catalysis, 49 (1989),213-217,Applied Catalysis67 (1991),203-214,和 Applied Catalysis 29 (1987),361-374 报道了对于醇的合成,对于通过Mo和Na促进并且担载在氧化铝上的金属催化剂,在255 ° C的催化剂活性以Rh>Ir>Ru>Pd>Ni>Pt>Cu>Co>铼(Re) > Fe的顺序降低。报道的最好的基于Ir的催化剂是氧化招-担载的Ir-Mo-Na2O (钠氧化物)催化剂组合物,并且给出约8%的选择性给最优醇,与碳原子为基础。披露的催化剂组合物包括在催化剂载体上的催化金属组合,第一任选的促进剂,和第二任选的促进剂。所述催化金属组合基本上由Ir,V,和Mo组成。披露的催化剂组合物,与不包含催化金属组合Ir-V-Mo的其它催化剂组合物相比,具有相当的或者更高的催化剂活性和对最优醇的选择性。所披露的催化剂组合物可用于将合成气转化成混合的醇,和尤其是从而以大于10%的选择性(以碳原子为基础)生产最优醇,即,乙醇和正丙醇。这些基于Ir的催化剂组合物给出了与基于Rh的催化剂相当的性能。获得与之相当的结果是有利的,因为价格历史(price history)青睐于Ir而不是Rh。例如,2007年Ir和Rh的价格分别是440 和 6060 美兀每金衡制盘司(USD/ozt) (George, M. ff. , “Platinum-Group Metals”U.S.Geological Survey, Mineral Commodity Summaries (2008),可从下面的网址在线获得:http ://minerals. usgs. gov/mineral s/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf on March 16,2010)。所披露的催化剂组合物不含有Rh,并且提供大于10%和优选为15%至20%的选择性提供最优醇(以碳原子为基础),对于CO转化来说为20%和40%。这些结果是出乎意料的,因为通常所接受的是Ir比金属例如Rh或者Fischer-Tropsch金属,例如,Fe,Co,和Ru不活泼得多。此外,所披露的催化金属组合,与Ir,V,和Mo的其它催化金属组合,例如Ir-V,Ir-MojP V-Mo相比,提供改善的对最优醇的选择性。例如,以上论述的Inoue的文章报道了 Ir-Mo-Na2OzVAl2O3催化剂对于最优醇来说约8%的选择性。所披露的催化剂组合物是有利的,因为他们提供大于10%的对最优醇的选择性,同时也通过不在催化剂组合物中使用Rh而减少催化剂组合物的成本。在一些方面,本专利技术是用于将合成气转化成混合的醇的催化剂组合物。所披露的催化剂组合物由以下表示Ira, V b, Mo c, Pld, P2e//Q其中Pl是任选的第一促进剂,其选自Zr,Re,Pd,Hf,Mn,W,和其组合;P2是任选的第二促进剂,其选自K,Li ,Na,Rb,Cs,和其组合;Q是催化剂载体,其选自由α-氧化铝,Y-氧化招,δ -氧化招(δ -Al2O3), MgO, SiO2,氧化错,氧化锌,二氧化钛,二氧化铺,招酸镁,硅酸镁,五氧化铌(Nb2O5),或者氧化钕(Nd2O3)及其组合组成的组;和变量a,b,c,d,和e是实数,其分别限定浸溃到催化剂载体Q上的以毫摩尔每100克载体(mmol/hg)为单位的Ir, V,Mo,PlJP P2的量。优选的催化剂载体是a -Al2O3和δ -Al2O3°催化剂制备可通过已知的技术进行,例如水性沉积-沉淀,非水初始润湿浸溃(non-aqueous incipient wetness impregnation),或者水初始润湿浸溃(aqueousincipient wetness impregnation)。优选使用水溶液的初始润湿浸溃,所述水溶液含有催化的金属作为无机盐的水溶液。所述催化剂载体使用可溶来源的催化金属组合浸溃,所述催化金属组合基本上由V, Ir,和Mo组成。所述催化金属组合包括Ir的量为lmmol/hg至65mmol/hg, V的量为2mmol/hg 至 80mmol/hg,和 Mo 的量为 3mmo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D法拉里NJ瑞恩A乔杰基G巴德罗尼DG巴顿MH麦卡顿小罗伯特J古洛蒂DM米勒P马尼坎丹
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:
国别省市:

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