[發明專利]一種用于催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的負載型復合金屬分子篩催化劑

有效

• 申請號: 201710385689.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107175127B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 崔咪芬;喬旭;荊開石;顧奧;焦澄洋;費兆陽;陳獻;湯吉海;張竹修;劉清
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;C07C1/26;C07C11/02;C07C11/06
• 代理公司: 32218 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

1.一種用于催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的負載型復合金屬分子篩催化劑，其特征在于所述的負載型復合金屬分子篩催化劑是以分子篩為載體，采用等體積浸漬法將復合金屬氧化物負載在HZSM-5分子篩上制成；其中，所述的復合金屬氧化物為Ca-M復合金屬氧化物，其中，M=Mg、Zn或K中的一種；所述的負載型復合金屬分子篩催化劑中各組分的質量百分含量為：Ca：1～10%，M：1～10%，其余為HZSM-5分子篩。

2.根據權利要求1所述的負載型復合金屬分子篩催化劑，其特征在于所述的HZSM-5分子篩為硅鋁比為25～300的HZSM-5分子篩。

3.根據權利要求1或2所述的負載型復合金屬分子篩催化劑，其特征在于所述的負載型復合金屬分子篩催化劑由以下方法制備得到：測定單位質量的HZSM-5分子篩的飽和吸水率；以金屬硝酸鹽作為金屬氧化物的前驅體，將兩種金屬硝酸鹽溶于與HZSM-5分子篩的飽和吸水率等體積的去離子水中，配成的硝酸鈣水溶液的濃度為10～40%，另一種硝酸鹽水溶液的濃度為2～20%，攪拌狀態下，將HZSM-5分子篩分散于硝酸鹽水溶液中，混合均勻，在10～50 ℃下超聲溶解0.5～2 h，室溫靜置陳化20～30 h，陳化結束后在100～130 ℃下干燥12～30 h后，在500～680 ℃下焙燒2～8 h后得到負載型復合金屬分子篩催化劑。

4.權利要求1所述的用于催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的負載型復合金屬分子篩催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：測定單位質量的HZSM-5分子篩的飽和吸水率；以金屬硝酸鹽作為金屬氧化物的前驅體，將兩種金屬硝酸鹽溶于與HZSM-5分子篩的飽和吸水率等體積的去離子水中，配成的硝酸鈣水溶液的濃度為10～40%，另一種硝酸鹽水溶液的濃度為2～20%，攪拌狀態下，將HZSM-5分子篩分散于硝酸鹽水溶液中，混合均勻，在20～50 ℃下超聲溶解0.5～2 h，室溫靜置陳化20～30 h，陳化結束后在100～130 ℃下干燥12～30 h后，在500～680 ℃下焙燒2～8 h后得到負載型復合金屬分子篩催化劑。

5.根據權利要求4所述的用于催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的負載型復合金屬分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述的硝酸鹽為Ca(NO₃)₂·4H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O或KNO₃。

6.權利要求1所述的負載型復合金屬分子篩催化劑在催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的應用，其特征在于將負載型復合金屬分子篩催化劑裝填于固定床反應管中，反應原料氯甲烷用氮氣稀釋后進入反應管，所述的氯甲烷與氮氣的體積流量比為1:5～10，氯甲烷質量空速為0.1～3 h^-1，反應溫度為350～500 ℃，壓力為0.1～0.5 MPa。

7.根據權利要求6所述的負載型復合金屬分子篩催化劑在催化氯甲烷偶聯制備低碳烯烴的應用，其特征在于氯甲烷質量空速為0.2～1 h^-1；反應溫度為400～450 ℃，壓力為0.1～0.3 MPa。