[發明專利]復合催化劑及其制備方法和應用、合成氣一步法制低碳烯烴的方法

在審

• 申請號: 202110020273.2
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN114733565A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 尚蘊山;邢愛華;顧斕芳
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;B01J23/34;C07C1/04;C07C11/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;劉亭亭

1.一種復合催化劑，其特征在于，所述復合催化劑包括：金屬復合氧化物與酸性分子篩，其中，所述金屬復合氧化物與酸性分子篩的質量比為0.2-5：1，所述金屬復合氧化物的分子式為Mn_xZn_yCr_zAl_0.1zO₄，其中，0x1，0y1.6，1z2，(x+y)/z＝0.3-1.5，所述酸性分子篩為SAPO-34分子篩。

2.根據權利要求1所述的復合催化劑，其中，所述金屬復合氧化物與酸性分子篩的質量比為0.3-1.5：1；

優選地，所述金屬復合氧化物的分子式為Mn_xZn_yCr_zAl_0.1zO₄，其中，0x0.4，0.7y1.6，1z2，(x+y)/z＝0.5-1.2。

3.根據權利要求1或2所述的復合催化劑，其中，所述酸性分子篩中，硅鋁比為1-30：100，優選為5-25：100，其中，硅以SiO₂的摩爾計，鋁以Al₂O₃的摩爾計；

優選地，所述金屬復合氧化物的晶粒粒徑≤10nm，優選為5-10nm；比表面積≥150m²/g，優選為180-220m²/g；

優選地，所述酸性分子篩的粒徑為1-10μm，優選為1-5μm；比表面積為500-1000m²/g，優選為600-700m²/g；孔容為0.2-0.35cm³/g，優選為0.21-0.25cm³/g；酸量為0.05-1.6mmolNH₃/g，優選為0.08-1.16mmolNH₃/g。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的復合催化劑，其中，所述復合催化劑的顆粒粒徑為20-40目。

5.一種復合催化劑的制備方法，其特征在于，將金屬復合氧化物和酸性分子篩以0.2-5：1的質量比進行物理混合，造粒，得到復合催化劑；

其中，所述金屬復合氧化物的分子式為Mn_xZn_yCr_zAl_0.1zO₄，其中，0x1，0y1.6，1z2，(x+y)/z＝0.3-1.5；所述酸性分子篩為SAPO-34分子篩。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，所述金屬復合氧化物由以下方法制得：

(1)在25-50℃，將鋁鹽溶液與第一沉淀劑進行共沉淀，得到第一混合物；

(2)將所述第一混合物升溫至60-90℃，再加入含錳、鋅和鉻的混合鹽溶液，然后加入第二沉淀劑進行共沉淀并調節pH值至7-8.5，得到第二混合物；

(3)將所述第二混合物依次進行老化、過濾、洗滌、干燥和焙燒，得到金屬復合氧化物。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述鋁鹽溶液與第一沉淀劑的摩爾比為1：1-2，優選為1：1-1.55；

優選地，所述鋁鹽溶液中，鋁鹽的濃度為0.5-10mol/L，優選為0.5-5mol/L；

優選地，所述混合鹽溶液中，混合鹽的濃度為0.5-10mol/L，優選為0.5-5mol/L；

優選地，所述第一沉淀劑和第二沉淀劑各自獨立地選自碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氨水、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種，優選選自碳酸銨、碳酸氫銨和氨水中的至少一種。

8.根據權利要求5-7中任意一項所述的制備方法，其中，所述物理混合的時間為5-60min，優選為10-30min；

優選地，所述物理混合的方式選自球磨和/或機械研磨。