[發明專利]一種合成氣制低碳醇催化劑及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 201710207719.6
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107096539B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 張利杰;孫彥民;于海斌;曾賢君;隋云樂;張學斌;李曉云;李賀;王靜
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油天津化工研究設計院有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J37/18;B01J38/02;B01J38/10;B01J23/94;C07C29/156;C07C31/04;C07C31/02
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1.一種合成氣制低碳醇催化劑，其特征在于，所述催化劑的活性元素為Cu和Fe，助劑元素為Zn、Al和K，各組成元素的摩爾比Cu：Zn：Fe:Al：K＝x:(1-x):y：(2-y)：z，其中x＝0.5-1，y＝1-2，z＝0.01-0.1；所述催化劑的前驅體為AB₂O₄型尖晶石結構，少量K元素負載尖晶石表面；

所述的合成氣制低碳醇催化劑由以下步驟制得：高速攪拌下將絡合劑置于60-80℃水中得到絡合溶液，然后加入Cu、Fe、Zn、Al、K金屬的硝酸鹽，攪拌得到均勻溶膠，將溶膠干燥得到均勻粉體后于馬弗爐中700-900℃下焙燒，焙燒所得產物過40-60目篩，取過篩后產物裝入固定床反應裝置后，在純氫氣氛下250-280℃預還原2-4h，然后在純氮氣氛下330-350℃處理2-4小時使Cu組分適當燒結后制得。

2.一種權利要求1中所述催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

在高速攪拌下將絡合劑置于60-80℃水中得到絡合溶液，然后加入Cu、Fe、Zn、Al、K金屬的硝酸鹽，攪拌得到均勻溶膠，將溶膠干燥得到均勻粉體后于馬弗爐中700-900℃下焙燒，焙燒所得產物過40-60目篩，取過篩后產物裝入固定床反應裝置后，在純氫氣氛下250-280℃預還原2-4h，然后在純氮氣氛下330-350℃處理2-4小時使Cu組分適當燒結后制得。

3.按照權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的絡合劑為檸檬酸、草酸、酒石酸、EDTA中的一種或幾種。

4.按照權利要求2所述的制備方法，其特征在于干燥方式選用常壓干燥、減壓干燥、微波干燥或噴霧干燥，噴霧干燥入口溫度100-200℃，出口溫度70-120℃。

5.一種權利要求1所述的催化劑在合成氣制低碳醇反應中的應用，其特征在于包括如下條件：反應溫度T＝200-300℃，壓力P＝2.0-8.0MPa，氣體空速GHSV＝500-10000h^-1，H₂/CO＝0.5-3.0。

6.權利要求1所述催化劑失活后的再生方法，其特征在于包括如下步驟：

在空氣氣氛下進行700-900℃焙燒使其重新形成尖晶石結構前驅體，取40-60目的催化劑前驅體顆粒裝入固定床反應裝置后在純氫氣氛下250-280℃預還原2-4小時，然后切換為純氮氣氛并提升爐溫至330-350℃處理2-4小時使Cu組分適當燒結完成催化劑再生。