[發(fā)明專利]嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑的制備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810325038.4
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108479843B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張加贏;郝卓莉;耿海波;陳力;鄭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（石家莊廣播電視大學(xué)）
• 主分類號: B01J29/00
• 分類號: B01J29/00;B01J29/04;B01J29/46;B01J29/48;B01J29/80;C10L3/08
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 許伯嚴(yán)

1.嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑，其特征在于，以微孔-介孔復(fù)合分子篩ZSM-5/MCM-41為支撐體，以金屬M(fèi)為活性組分，將所述活性組分嵌入微孔-介孔復(fù)合分子篩骨架結(jié)構(gòu)中，其中，以100質(zhì)量份的催化劑為基準(zhǔn)，以金屬元素計(jì)，活性組分M的含量為1～20質(zhì)量份，余量為微孔-介孔復(fù)合分子篩ZSM-5/MCM-41，微孔分子篩ZSM-5與介孔分子篩MCM-41的質(zhì)量比為1：1～1：5；

所述的活性組分M以M或M_xN_y的形式存在，其中M為Ni、Mo、Mn，N為O或S，0≤x≤3，0≤y≤7。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑，其特征在于，所述的微孔分子篩ZSM-5為高比表面積的微孔分子篩載體ZSM-5，其比表面積為300～500m²/g，SiO₂/Al₂O₃摩爾比為30～400。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑，其特征在于，所述的介孔分子篩MCM-41為高比表面積的介孔分子篩MCM-41，其比表面積為600～1500m²/g，孔徑為3～10nm。

4.嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，其步驟為：

(1)配制M鹽溶液；

(2)將ZSM-5微孔分子篩分散于NaOH溶液中，加入模板劑CTAB，劇烈攪拌，滴加硅源TEOS的同時(shí)，滴加配制好的M鹽溶液，劇烈攪拌一定時(shí)間后，轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中晶化；

(3)晶化后的原液冷卻至室溫，抽濾、洗滌至中性，真空烘干后焙燒得到催化劑，所述催化劑中M負(fù)載量為1～20wt％；

所述的M鹽為硫酸鎳、氯化鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、鉬酸銨、鉬酸鈉、鉬酸鉀、硫酸錳、硝酸錳、碳酸錳；

所述水熱反應(yīng)釜溫度為80～150℃；所述晶化時(shí)間為2h～168h；所述室溫為15～30℃；所述烘干溫度為50～100℃，烘干時(shí)間2～10h；所述的焙燒溫度為400～700℃，焙燒時(shí)間2～10h。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)釜溫度為100～120℃；所述晶化時(shí)間為12～24h；所述室溫為20～25℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述的M鹽溶液采用的溶劑為去離子水、乙醇、丙酮。

7.嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑應(yīng)用于原料氣含硫的SNG制備，其特征在于，所述的催化劑所處氣氛為含硫的H₂-CO混合氣，其空速為3000～60000h^-1，壓力為0.1Mpa～5.0MPa，反應(yīng)溫度200～700℃，混合氣中H2/CO的摩爾比為1～4。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式微孔-介孔復(fù)合分子篩耐硫甲烷化催化劑應(yīng)用于原料氣含硫的SNG制備，其特征在于，所述的含硫的H₂-CO混合氣，硫成分是H₂S、噻吩類或R-SH，硫含量為3000-8000ppm。