[發明專利]一種核殼型催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610991018.1
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108067266B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李杰;張信偉;尹澤群;劉全杰;倪向前
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J27/053
• 分類號: B01J27/053;C07C17/154;C07C19/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種核殼型催化劑，其特征在于：所述核為負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y，y為氧空位，殼為含硫酸鋯固體酸的氧化鋁，其中，負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y與含硫酸鋯固體酸的氧化鋁的重量比為10:1-2:1；以含硫酸鋯固體酸的氧化鋁的重量為基準，硫酸鋯固體酸重量含量為5wt%-15wt%，以負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y重量為基準，鋅以氧化物計的含量為5wt%-30wt%。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于：負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y與含硫酸鋯固體酸的氧化鋁的重量比為8:1-5:1；硫酸鋯固體酸重量含量為8wt%-10wt%，鋅以氧化物計的含量為10 wt%-25wt%。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述殼的厚度為5μm-200μm，所述負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y當量直徑為1mm-5mm。

4.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述殼的厚度為15μm-100μm，所述負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y當量直徑為2mm-5mm。

5.權利要求1至4任一催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下內容：將硫酸鋯固體酸和氫氧化鋁漿液混合，得到含硫酸鋯固體酸的氫氧化鋁漿液，然后用含硫酸鋯固體酸的氫氧化鋁漿液噴浸負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y，經干燥、焙燒后制得核殼型催化劑。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述硫酸鋯固體酸采用市售商品或者按照現有技術進行制備。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述氫氧化鋁漿液采用擬薄水鋁石漿液。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y的制備采用將含鋅化合物浸漬負載在成型NdCoO_3-y或者將含鋅化合物同NdCoO_3-y粉體混捏成型，然后經干燥焙燒制得負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述NdCoO_3-y按照現有技術進行制備，所述含鋅化合物為硝酸鋅、硫酸鋅、溴化鋅、氯化鋅中的一種或幾種。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述干燥時間為1-5h，干燥溫度為90-150℃；所述焙燒時間為3-8h，溫度為300-700℃。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于：所述干燥時間為2-4h，干燥溫度為100-130℃；所述焙燒時間為4-6h，溫度為400-500℃。

12.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：用含硫酸鋯固體酸的氫氧化鋁漿液噴浸負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y之前，采用水蒸氣體積含量為1%-15%的水蒸氣氮氣混合氣對負載鋅的具有鈣鈦礦結構的復合金屬氧化物NdCoO_3-y進行處理。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于：處理溫度為150-300℃，處理時間為5-30min。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于：處理溫度為180-200℃，處理時間為5-10min。

15.權利要求1至4任一催化劑在核殼型中的應用，其特征在于：采用固定床工藝，以甲烷、氧氣、氫鹵酸為反應物或者以甲烷、氧氣、氫鹵酸水溶液為反應物進行核殼型，反應溫度為250-600℃，甲烷、氫鹵酸、氧氣的進料體積比為(3-5):(1-3):1，甲烷的流量為10-50ml/min。