[發(fā)明專利]銅系甲醇合成催化劑載體的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00133277.5
• 申請(qǐng)日: 2000-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN1356169A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪傳慶;張祖碩;曹建平;仇冬;李玉昌;傅玉川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南化集團(tuán)研究院
• 主分類號(hào): B01J23/80
• 分類號(hào): B01J23/80;B01J23/835;B01J37/03;C07C29/154;C07C31/04
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一種銅系甲醇合成催化劑載體的制備方法，屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銅系甲醇合成催化劑載體的制備方法。

甲醇是最基本的有機(jī)化工原料之一。近年來，甲醇需求量及生產(chǎn)能力持續(xù)增長(zhǎng)，甲醇的用途也有新的發(fā)展。工業(yè)規(guī)模的甲醇一般是用含有H₂、CO、CO₂的合成氣在一定壓力和溫度并有催化劑存在的條件下反應(yīng)的方法生產(chǎn)。早期，人們用以Zn、Cr的氧化物為主要活性成份的催化劑來生產(chǎn)甲醇，但這種催化劑必須在高溫(如350℃)和高壓(如30.0MPa)的條件下才能具有較好的活性，因而生產(chǎn)出的甲醇雜質(zhì)含量高，能耗也高。后來，人們發(fā)現(xiàn)Cu-Zn-Al系催化劑具有良好的低溫甲醇合成活性，含銅、鋅的氧化物被稱為活性母體，氧化鋁是熱穩(wěn)定性物質(zhì)，被作為載體。由于這一體系低溫活性好，在低溫下獲得的甲醇雜質(zhì)含量較低，并且這種催化劑在較低的操作壓力下也具有很好的甲醇合成活性，有利于節(jié)能，這一體系被廣泛使用。

目前甲醇合成催化劑一般為銅-鋅-鋁體系，一些產(chǎn)品也可能加入第四組份如V、Mn等，但含量較少。通常的制備方法為銅、鋅的可溶性鹽混合溶液與沉淀劑反應(yīng)，得到的銅、鋅沉淀再加入載體氧化鋁，經(jīng)洗滌、過濾、烘干、焙燒、成型等工序制成催化劑。氧化鋁的加入形式可以是成品氧化鋁，也可是氫氧化鋁，或者用可溶性鋁鹽與銅、鋅的可溶性鹽混合溶液共沉淀的方法加入。用此方法制備的甲醇催化劑產(chǎn)品生產(chǎn)強(qiáng)度低，熱穩(wěn)定性較差，壽命短。

本發(fā)明是要提出一種新的銅系甲醇催化劑載體制備方法。用本發(fā)明方法制備的熱穩(wěn)定性大表面載體合成的甲醇催化劑，具有比傳統(tǒng)方法制備的催化劑更大的比表面，表現(xiàn)出更高的甲醇合成活性及熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的：它主要包括以下步驟，將不含Cl、S雜質(zhì)，濃度范圍5-200g/L可溶性鋁鹽溶液與濃度為0.5-20％的沉淀劑反應(yīng)，制得熱穩(wěn)定性大表面載體。

本發(fā)明可溶性鋁鹽可以是硝酸鹽或醋酸鹽；沉淀劑可以是氨水。

以下的實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容：

實(shí)施例1-1

將1L含有120gCu(NO₃)₂和115gZn(NO₃)₂的A溶液，加熱至60-85℃待用。將135gNa₂CO₃溶解于3L去離子水中制成溶液B，加熱至65-86℃待用。攪拌下將溶液A加入溶液B，中和過程控制溫度在65-86℃，控制終點(diǎn)pH值6.5～8.0。由此得到的料漿加入6.4g?Al₂O₃，攪拌20min.，然后料漿經(jīng)過濾、洗滌，得到的濾餅在90-120℃烘干20hr.，再在260-360℃焙燒3hr.，焙燒后的催化劑拌入1-2％的石墨壓成片劑即為成品催化劑。

實(shí)施例1-2

將23.5g?Al(NO₃)₃·9H₂O溶解于500ml去離子水中，用0.5-20％的氨水中和該Al(NO₃)₃溶液至pH＝7.0～8.0制成氧化鋁凝膠，再將此凝膠與銅、鋅活性母體混合，攪拌20min。然后料漿經(jīng)過濾、洗滌，得到的濾餅在90-120℃烘干20hr.，再在260-360℃焙燒3hr.，焙燒后的催化劑拌入1-2％的石墨壓成片劑即為成品催化劑。

實(shí)施例2-1

將1L含有150gCu(NO₃)₂和83gZn(NO₃)₂的A溶液，加熱至60-80℃待用。將135gNa₂CO₃溶解于3L去離子水中制成溶液B，加熱至70-85℃待用。攪拌下將溶液A加入溶液B，中和過程控制溫度在65-85℃，控制終點(diǎn)pH值6.5～7.5。由此得到的料漿加入4.6g?Al₂O₃，攪拌20min.，然后料漿經(jīng)過濾、洗滌，得到的濾餅在90-120℃烘干20hr.，再在260-360℃焙燒3hr.，焙燒后的催化劑拌入1-2％的石墨壓成片劑即為成品催化劑。

實(shí)施例2-2