[發明專利]多功能復合催化劑材料和合成催化材料的方法

在審

• 申請號: 201980013449.2
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN112105456A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 米歇爾·L·奧斯特拉特;布萊恩·漢納;馬克西姆·布霍夫科;提摩西·J·庫查爾斯基;張科;賽爾吉奧·費爾南德斯
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: B01J29/06
• 分類號: B01J29/06;B01J29/076;B01J29/40;B01J29/48;B01J37/00;B01J35/02;B01J35/10;C07C6/04
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 許媛媛;胡少青

1.一種復合催化劑，其包括：

催化劑載體材料，所述催化劑載體材料包含氣相二氧化硅、氧化鋁、氣相氧化鋁、氣相二氧化鈦或這些的組合中的至少一種；

預成型催化劑材料，所述預成型催化劑材料至少部分地固定在所述催化劑載體中；以及

至少一種催化活性化合物，所述至少一種催化活性化合物由所述催化劑載體、所述預成型催化劑材料或兩者支撐；

其中所述至少一種催化活性化合物的催化活性不同于所述預成型催化劑材料的催化活性。

2.根據權利要求1所述的復合催化劑，其中所述復合催化劑的平均粒度為25nm到5μm。

3.根據權利要求1或2中任一項所述的復合催化劑，其中所述復合催化劑的平均表面積為100平方米每克到700平方米每克。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的復合催化劑，其中所述催化劑載體材料形成圍繞所述預成型催化劑材料的開放且多孔的載體結構，所述開放且多孔的載體結構的平均表面積為200m²/g到800m²/g。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的復合催化劑，其中所述預成型催化劑材料包括沸石、氧化錳、二氧化鈰、二氧化鈦或這些的組合之一。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的復合催化劑，其中所述預成型催化劑材料包括二氧化硅與氧化鋁的重量比為10:1到6000:1的沸石。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的復合催化劑，其中所述復合催化劑的二氧化硅與氧化鋁的總重量比為100:1到6000:1。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的復合催化劑，其中所述至少一種催化活性化合物包括復分解催化劑。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的復合催化劑，其中所述至少一種催化活性化合物包括鉬、錸、鎢、錳、鈦、鈰或這些的任何組合中的至少一種的金屬氧化物。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的復合催化劑，其中所述至少一種催化活性化合物包括含鎢材料，所述含鎢材料選自鎢金屬、氧化鎢(IV)、氧化鎢(VI)、偏鎢酸銨水合物、鎢酸、鎢酸鈉或這些的組合。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的復合催化劑，其中所述預成型催化劑材料包括沸石，所述沸石的二氧化硅與氧化鋁的重量比為400:1到2000:1，所述復合催化劑的所述沸石與所述催化劑載體材料的重量比為1:1到1:19，并且所述復合催化劑的二氧化硅與氧化鋁的總重量比為200:1到2000:1。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的復合催化劑，其中所述至少一種催化活性材料分布在所述催化劑載體材料中。

13.一種產生復合催化劑的方法，所述方法包括：

通過使包括預成型催化劑材料、催化劑載體前體、至少一種催化活性化合物前體和稀釋劑的催化劑前體混合物霧化來產生經霧化的催化劑前體混合物，其中所述預成型催化劑材料是顆粒固體并且所述催化劑載體前體包括氣相二氧化硅、可溶性鋁鹽、氣相氧化鋁、氣相二氧化鈦或這些的組合中的至少一種；以及

使所述經霧化的催化劑前體混合物干燥以產生多個復合催化劑顆粒，其中干燥引起所述催化劑載體前體形成催化劑載體材料的開放多孔結構，所述開放多孔結構包裹所述預成型催化劑材料，其中所述催化活性化合物分布在整個所述催化劑載體材料中。

14.根據權利要求13所述的方法，其中使所述經霧化的催化劑前體混合物干燥包括使所述經霧化的催化劑前體混合物穿過加熱區，其中所述加熱區的溫度為25℃到1500℃。

15.根據權利要求13或14中任一項所述的方法，其進一步包括使補充的催化活性化合物在可接近蒸氣和氣體的所述催化劑載體的表面上沉積。