[發(fā)明專利]一種雙功能催化劑及低碳鏈烯烴的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711266416.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-12-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108160106A | 公開（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 史東軍;何杉;史雪君;黃偉;杜波;吳道洪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京華福工程有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J29/85 | 分類號(hào)： | B01J29/85;B01J37/08;B01J37/02;B01J37/18;C07C5/09;C07C2/40;C07C11/04;C07C11/167 |
| 代理公司： | 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278 | 代理人： | 張濤 |
| 地址： | 102200 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 雙功能催化劑 制備 低碳鏈 烯烴 分子篩原粉 分子篩載體 晶化處理 初始凝膠混合物 乙炔 氫氣 焙燒 多級(jí)孔道 反復(fù)充氣 活性中心 一步制備 預(yù)定壓力 助催化劑 混合氣 沖壓 放氣 配比 | ||
本發(fā)明涉及一種雙功能催化劑及低碳鏈烯烴的制備方法，雙功能催化劑的制備包括：制備具有多級(jí)孔道的SAPO?34分子篩載體：制備初始凝膠混合物；將所述初始凝膠混合物進(jìn)行晶化處理，在晶化處理過程中通入乙炔和氫氣的混合氣，并進(jìn)行反復(fù)充氣、放氣后，沖壓至預(yù)定壓力，得到SAPO?34分子篩原粉；將所述SAPO?34分子篩原粉焙燒后得到SAPO?34分子篩載體；將活性組分和助催化劑負(fù)載在所述SAPO?34分子篩載體上，得到雙功能催化劑。低碳鏈烯烴的制備為按配比將乙炔和氫氣混合后與雙功能催化劑在100?150℃下進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明通過采用特殊的晶化處理方法，得到SAPO?34分子篩原粉，并由此制得雙功能催化劑，具有雙活性中心，從而可實(shí)現(xiàn)低碳鏈烯烴的一步制備，且產(chǎn)品的選擇性高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及催化劑及烯烴制備技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及到一種多功能催化劑及低碳鏈烯烴的制備方法。
背景技術(shù)
低碳鏈烯烴通常是指碳原子數(shù)小于等于4的烯烴，如乙烯、丙烯及丁烯等。低碳鏈烯烴是石油化工生產(chǎn)最基本的原料，可以用于生產(chǎn)如聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧乙烷或者乙二醇之類的有機(jī)化合物。制取低碳鏈烯烴的方法主要有兩大類：一是石油路線；二是非石油路線。我國(guó)石油資源相對(duì)匱乏，煤炭和天然氣資源相對(duì)豐富，基于我們能源結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，開展煤化工和天然氣化工技術(shù)開發(fā)符合我國(guó)的國(guó)情。目前低碳鏈烯烴可行的技術(shù)路線有甲醇制低碳鏈烯烴、二甲醚制低碳鏈烯烴、合成氣制低碳鏈烯烴和天然氣制低碳鏈烯烴。乙炔是煤化工和天然氣化工過程中的重要基礎(chǔ)原料，尤其是煤制電石，然后電石制乙炔技術(shù)較為成熟。開展乙炔為原料生產(chǎn)低碳鏈烯烴，可形成新的煤化工工藝路線。以乙炔和氫氣為原料，在催化劑作用下，通過乙炔加氫和乙炔聚合并加氫，可制備低碳鏈烯烴，其關(guān)鍵技術(shù)為催化劑。催化劑的活性和選擇性直接影響低碳鏈烯烴生產(chǎn)效率。而目前基于乙炔聚合加氫制備低碳鏈烯烴，尤其是制備乙烯和丁二烯相關(guān)研究較少。
現(xiàn)有技術(shù)中，采用硅膠負(fù)載鈀鉛雙金屬催化劑合成丁二烯，其反應(yīng)產(chǎn)生的積炭容易造成催化劑的孔道堵塞，催化劑失活；且需要的還原溫度較高，約為400℃。且催化劑中含有鉛元素，后續(xù)處理較難。
基于此，現(xiàn)有技術(shù)仍待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述問題，目的在于提供一種雙功能催化劑的制備方法及采用該雙功能催化劑的低碳鏈烯烴的制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一方面，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種雙功能催化劑的制備方法，其包括：
步驟1制備具有多級(jí)孔道的SAPO-34分子篩載體：
步驟11制備初始凝膠混合物；
步驟12將所述初始凝膠混合物進(jìn)行晶化處理，在晶化處理過程中通入乙炔和氫氣的混合氣，并進(jìn)行反復(fù)充氣、放氣后，沖壓至預(yù)定壓力，得到SAPO-34分子篩原粉；
步驟13將所述SAPO-34分子篩原粉焙燒后得到SAPO-34分子篩載體；
步驟2將活性組分和助催化劑負(fù)載在所述SAPO-34分子篩載體上，得到雙功能催化劑。
進(jìn)一步地，所述步驟11包括：
步驟111將鋁源和磷源的水溶液混合，室溫?cái)嚢?～3小時(shí)，得到混合物溶液；
步驟112將硅源、有機(jī)胺和氫氟酸溶液加入所述混合物溶液中，攪拌均勻，得到初始凝膠混合物。
進(jìn)一步地，所述硅源為白炭黑，鋁源為擬薄水鋁石，磷源為磷酸，有機(jī)胺為三乙胺；
且以質(zhì)量比計(jì)，所述硅源：鋁源：磷源：有機(jī)胺：氫氟酸：水＝(0.2～0.5):(0.8～1.0):(1.0～1.5):(3.0～4.0):(2～4):(30～80)。
進(jìn)一步地，所述晶化處理包括：
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