[發明專利]一種用于二氧化碳加氫直接制汽油的催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811019737.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109012743A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 高鵬;崔勖;楊海艷;黨閃閃;王慧;魏偉;孫予罕
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J35/02;C10G2/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

1.一種用于二氧化碳加氫直接制汽油的復合催化劑，其特征在于，包括納米金屬氧化物和ZSM-5分子篩，所述納米金屬氧化物占所述復合催化劑的質量分數為20％～80％，所述ZSM-5分子篩占所述催化劑的質量分數為20％～80％，所述納米金屬氧化物包括In₂O₃、ZnO和ZrO₂。

2.如權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，In₂O₃占所述納米金屬氧化物的質量分數為10％～40％。

3.如權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，ZnO和ZrO₂的摩爾比為1:8～4:1。

4.如權利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，所述ZSM-5分子篩選自SiO₂/Al₂O₃摩爾比為25～200的ZSM-5分子篩中的一種或多種。

5.如權利要求1至4任一項所述的復合催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)將含Zn元素的金屬鹽和含Zr元素的金屬鹽的混合溶液與沉淀劑溶液混合反應，得到沉淀物；

b)將步驟a)得到的沉淀物老化、洗滌、干燥、焙燒得到ZnO-ZrO₂金屬氧化物載體；

c)采用等體積浸漬法將含In元素的金屬鹽溶于水配制浸漬液，浸漬步驟b)中得到的ZnO-ZrO₂金屬氧化物載體，經干燥和焙燒得到In₂O₃/ZnO-ZrO₂納米金屬氧化物；

d)按照催化劑組成配比，將In₂O₃/ZnO-ZrO₂納米金屬氧化物與ZSM-5分子篩混合，即得到所述復合催化劑。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，還包括如下技術特征中的至少一項：

1)步驟a)中，含Zn元素的金屬鹽和含Zr元素的金屬鹽的混合溶液通過下述方法獲得：將含Zn元素的金屬鹽和含Zr元素的金屬鹽溶解在水和/或醇中；

2)步驟a)中，沉淀劑溶液通過下述方法獲得：將沉淀劑溶解在水或醇類中配制成沉淀劑溶液；

3)步驟a)中，金屬鹽選自鹽酸鹽、硝酸鹽和乙酸鹽中的一種或多種；

4)步驟a)中，含Zn元素的金屬鹽和含Zr元素的金屬鹽的混合溶液中總金屬的摩爾濃度為0.1～1.0mol/L；

5)步驟a)中，所述沉淀劑選自氨水、碳酸銨、碳酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種；

6)步驟a)中，所述沉淀劑的摩爾量與步驟1)中金屬離子的總摩爾量的比值為4～20：1；

7)步驟a)中，反應溫度為10～40℃；

8)步驟b)中，老化溫度為40～100℃；

9)步驟b)中，老化時間為0.1～10h；

10)步驟b)中，干燥溫度為60～100℃；

11)步驟b)中，干燥時間6～24h；

12)步驟b)中，焙燒溫度為250～500℃；

13)步驟b)中，焙燒時間2～12h；

14)步驟c)中，干燥溫度為60～100℃；

15)步驟c)中，干燥時間6～24h；

16)步驟c)中，焙燒溫度為250～500℃；

17)步驟c)中，焙燒時間2～12h。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟d)中，所述混合為機械混合、研磨混合或球磨混合。