[發明專利]合成甲醇催化劑前驅物、合成甲醇催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610003153.0
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106944069B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 朱慧紅;付秋紅;孫素華;金浩;楊光;楊濤;蔣立敬
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種合成甲醇催化劑前驅物，組成為Cu、Zn和Al的氫氧化物，其粒度分布如下，以體積分數計：粒徑小于20μm的顆粒占15%以下，粒徑為20～50μm的顆粒占60%~85%，粒徑大于50μm的顆粒占30%以下。

2.按照權利要求1所述的催化劑前驅物，其特征在于：所述的合成甲醇催化劑前驅物的粒度分布如下，以體積分數計：粒徑小于20μm的顆粒占10%以下，粒徑為20～50μm的顆粒占65%~85%，粒徑大于50μm的顆粒占10%～25%。

3.按照權利要求1所述的催化劑前驅物，其特征在于：所述催化劑前驅物的干基為68wt～77wt%，以合成甲醇催化劑前驅物干基的重量為基準：氧化銅的含量為50%~60%，氧化鋁的含量為10%~18%，氧化鋅的含量為25%~35%。

4.一種合成甲醇催化劑，組成為Cu、Zn和Al的氧化物即CuO/ZnO/Al₂O₃，由權利要求1-3任一所述的催化劑前驅物制得。

5.按照權利要求4所述的催化劑，其特征在于：所述催化劑的性質如下：孔容為0.20~0.30mL/g，比表面積為70~100m²/g，孔分布如下：孔直徑＜10nm的孔的孔容占總孔容的10%以下，孔直徑為10~20nm的孔的孔容占總孔容的65%~80%，孔直徑＞20nm的孔的孔容占總孔容的15%~25%。

6.按照權利要求4所述的催化劑，其特征在于：以催化劑的重量為基準：氧化銅的含量為50%~60%，氧化鋁的含量為10%~18%，氧化鋅的含量為25%~35%。

7.按照權利要求4所述的催化劑，其特征在于：所述的合成甲醇催化劑，是由上述的合成甲醇催化劑前驅物經焙燒后得到的，其焙燒條件如下：焙燒溫度為400~600℃，焙燒時間為3~9小時。

8.權利要求1-3任一所述的合成甲醇催化劑前驅物的制備方法，其特征在于：以Cu、Zn、Al酸性鹽混合溶液和氨氣為原料，在下述反應器中進行反應后，經過洗滌、干燥，得到合成甲醇催化劑前驅物；所述反應器包括反應器本體，反應器內下部設置可旋轉的葉輪，葉輪上方設有半開放式葉輪罩，即葉輪罩下部開放，葉輪罩上至少開有三個孔，其中兩個孔分別作為氣體原料進料口和液體原料進料口，另一個孔作為循環物料的出口，葉輪罩外部設置有循環管，循環管一端開口于葉輪罩作為循環物料出口，另一端開口于反應器底部作為循環物料入口，反應器本體頂部設置有溢流口。

9.按照權利要求8所述的方法，其特征在于：所采用的反應器中，液相進料口設置有霧化噴嘴，噴嘴壓力為0.2～0.5MPa，噴嘴直徑為10～30μm。

10.按照權利要求8所述的方法，其特征在于：所采用的反應器中，葉輪罩上的孔均勻設置在葉輪罩上。

11.按照權利要求8所述的方法，其特征在于：所采用的反應器中，溢流口離反應器底部的距離與葉輪離反應器底部的距離之比為1.5～2.5：1。

12.按照權利要求8所述的方法，其特征在于：葉輪罩為半球形，罩在葉輪頂部和外側。

13.按照權利要求8所述的方法，其特征在于：所述催化劑前驅物的制備方法，包括如下過程：原料氣體氨氣與Cu、Zn、Al酸性鹽混合溶液分別從葉輪罩上設置的進料口連續噴入高速旋轉的葉輪上，反應生成漿液由葉輪四周落入反應器中，部分漿液經由循環管入口進入循環管，循環物料從葉輪罩上設置的循環物料出口噴入高速旋轉的葉輪上，反應生成的漿液從反應器頂部的溢流口連續排出，排出的漿液經過濾，洗滌，干燥，得到催化劑前驅物，其中，控制反應溫度20~35℃，停留時間為5～20min，控制溢流口漿液的pH值為6~8，漿液的循環量與酸性鹽混合溶液進料量體積比為1：1~3：1。