[發明專利]雙金屬催化劑，其制備方法，及其用途

有效

• 申請號: 201680052297.3
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN108025299B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 讓-馬里·巴塞;馬諾賈·K·薩曼塔拉伊;拉朱·戴伊;埃迪·阿布-哈馬德;桑托什·卡維塔克
• 申請（專利權）人: 阿卜杜拉國王科技大學
• 主分類號: B01J31/12
• 分類號: B01J31/12;B01J31/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王暉;李丙林

本文提供了雙金屬催化劑、其制備方法、及其用途。在一些實施方案中，雙金屬催化劑包含可用于烴復分解反應的兩種不同的金屬催化劑。在一些實施方案中，制備雙金屬催化劑的方法可包括利用表面有機金屬化學途徑的兩個步驟，其中兩種不同的金屬催化劑循序接枝到載體上。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年7月13日提交的、標題為“BI-METALLIC CATALYSTS,METHODSOF MAKING,AND USES THEREOF,”的共同待決美國臨時專利申請號62/191,755的權益及優先權，其內容作為整體通過引用并入本文。

背景技術

烷烴是石油的主要成分。由于天然油儲量的減少，經由合成反應諸如費歇爾-特洛普希法(Fischer-Tropsch process)，從其他天然來源中開發石油的努力與日俱增。遺憾的是，天然來源和費歇爾-特洛普希(Fischer-Tropsch)生產都不能產生出嚴格受控的分子量分布的烷烴混合物。而且，費歇爾-特洛普希生產產生的產物具有低分子量，而且沒有實際方法用于烷烴的相互轉換以得出高分子量的產物。照此，對產生供尤其是石油的生產使用的烷烴的改良材料和方法的需求是持續的。

發明內容

本文提供了可包含以下的步驟的方法：循序地或非循序地將第一有機金屬配合物和第二有機金屬配合物接枝(graft)至適宜的載體上以形成雙金屬催化劑，其中第一有機金屬配合物包含與第二有機金屬配合物不同的金屬。在任一個或多個方面，第一有機金屬配合物可包含第IV族金屬。第二有機金屬配合物可包含來自第V、VI、VI或VIII族的金屬。第一有機金屬配合物和第二有機金屬配合物可各包含烷基(alkyl)、亞烷基(alkylidene)、次烷基(alkylidyne)、雙亞烷基(bis-alkylidene)、二烷基酰胺(dialkylamide)或鹵素(halogen)。適宜的載體可以是選自由二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、γ-氧化鋁、多孔二氧化硅、沸石，多孔沸石及其組合的組中的金屬氧化物。該方法可進一步包括用H₂處理雙金屬催化劑以形成相應的雙金屬氫化物催化劑的步驟。

本文還提供了催化劑。該催化劑可包含第一有機金屬配合物，其中第一有機金屬配合物包含第一金屬；第二有機金屬配合物，其中第二有機金屬配合物包含第二金屬，其中第二金屬與第一金屬不同；以及適宜的載體，其中第一有機金屬配合物和第二有機金屬配合物被接枝至適宜的載體。第一金屬可以是第IV族金屬。第二金屬可以是第V、VI、VI或VIII族金屬。適宜的載體可以是選自由二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、γ-氧化鋁、多孔二氧化硅、沸石、多孔沸石及其組合的組中的金屬氧化物。該催化劑可以是前文所述的催化劑中的任意一種的相應的氫化物催化劑。

本文還提出了可包括將催化劑或其相應的氫化物催化劑與烴反應的步驟的復分解方法。在任一個或多個方面，該烴可以是烷烴，并且將催化劑與烷烴反應形成汽油的步驟，該催化劑是根據本文所述的催化劑或相應的氫化物催化劑中的任一種。該烴可以是乙烯，并且將催化劑或相應的氫化物催化劑與乙烯反應形成丙烯的步驟。該烴可以是丁烯，并且將催化劑或相應的氫化物催化劑與丁烯反應形成丙烯的步驟。該烴可以是飽和的或不飽和的C₁-C₃₀烴。該烴可選自由C₁-C₃₀烷烴、C₂-C₃₀烯烴、C₂-C₃₀炔烴及其組合組成的組；其中每種烴是直鏈的、支鏈的、環的和/或芳香族的。該烴可選自由甲烷乙烯、正丁烷、異丁烷、丁烯、癸烷、環辛烷、1-癸烯、1-癸炔及其組合組成的組。與沒有如本文所述的催化劑或相應的氫化物催化劑的復分解反應相比，在復分解反應中將如本文所述的催化劑或相應的氫化物催化劑與烴反應的步驟產生約1％至約1000％或更多TON的產物。

附圖說明

結合附圖時，本公開的進一步方面在閱讀以下描述的其各種實施方案的詳細描述后將更容易領會。