[發明專利]多孔金屬/分子篩復合催化劑、其制備方法及在合成氣制備低碳烯烴中的用途

有效

• 申請號: 201610767324.7
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107774303B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 張曉昕;王宣;慕旭宏;宗保寧
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;C07C1/04;C07C11/04;C07C11/06
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• 代理人: 暫無信息

1.一種多孔金屬/分子篩復合催化劑，包括多孔金屬骨架和負載在所述多孔金屬骨架上的分子篩，所述多孔金屬骨架中的金屬包括Zn、Al和金屬M，所述金屬M為第IB、IVB、VIB、VIIB、VIIIB族和鈰中的一種或多種；所述分子篩為SAPO-34分子篩、SAPO-41分子篩和SAPO-11分子篩中的一種或多種；以所述復合催化劑的總重量為基準，所述復合催化劑中Zn的含量為15-80重％、Al的含量為5-20重％、P的含量為1-15重％、Si的含量為0.1-5重％、金屬M的含量為10-50重％。

2.按照權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，所述金屬M為鋯、鉻、銅、鈷、錳、鈰、鉬和釕中的一種或多種。

3.按照權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，所述復合催化劑中Zn的含量為30-60重％、Al的含量為15-20重％、P的含量為2-10重％、Si的含量為0.5-2重％、金屬M的含量為15-40重％。

4.按照權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，所述復合催化劑的制備方法包括：將Zn、Al和金屬M混合熔融，所得的混合熔融液進行驟冷處理，得到驟冷后的合金；將驟冷后的合金采用堿液進行抽提，水洗至中性得到多孔金屬；采用下述兩種方法之一得到所述多孔金屬/分子篩復合催化劑：第一方法，將所述多孔金屬加入到分子篩合成液中進行水熱合成反應，烘焙即得；第二方法，將所述多孔金屬與分子篩機械混合、研磨即得。

5.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，所述Zn、Al和金屬M之間的重量比為1：0.5～2：0.12～3.33。

6.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，所述驟冷處理包括：將所述混合熔融液噴射到600-1000轉/分鐘的通有冷卻水的銅輥上，使所述混合熔融液以1000-1600℃/秒的冷卻速度冷卻并沿銅輥切線甩出，得到的鱗片狀條帶合金經粉碎至500微米以下，得到所述驟冷后的合金；所述堿液抽提的條件包括：溫度為10-100℃，時間為5-600分鐘，所述堿液中的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種，堿液的濃度為2-40重量％，驟冷后的合金與堿液中堿的重量比為1：1-10；所述水熱合成反應的條件為：溫度為50-300℃、時間為10-300h；所述烘焙步驟的條件為：在100-120℃烘2-12h，然后在400-600℃氮氣氣氛下焙燒2-10h。

7.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，在所述第一方法中，所述分子篩合成液選自SAPO-34分子篩合成液、SAPO-41分子篩合成液和SAPO-11分子篩合成液中的一種或多種。

8.按照權利要求7所述的復合催化劑，其特征在于，所述分子篩合成液的制備方法包括：將鋁源、硅源、磷源、有機模板劑1、有機模板劑2和水混合。

9.按照權利要求8所述的復合催化劑，其特征在于，所述鋁源為Al₂O₃，所述硅源為硅膠和/或正硅酸乙酯，所述磷源為磷酸和/或P₂O₅，所述有機模板劑1為SAPO-34、SAPO-41和SAPO-11分子篩模板劑中的一種或多種，所述有機模板劑2為三乙胺、二乙胺、二正丙胺、二異丙胺和嗎啉中的一種或多種。

10.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，在所述第二方法中，所述分子篩為SAPO-34分子篩、SAPO-41分子篩和SAPO-11分子篩中的一種或多種。

11.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，在所述第一方法中，所述多孔金屬與分子篩合成液的重量比為1：0.5-20。

12.按照權利要求4所述的復合催化劑，其特征在于，在所述第二方法中，所述多孔金屬與分子篩的重量比為1：0.1-10。