由合成氣直接製備二甲醚的催化劑的製作方法
2023-07-03 03:16:11
專利名稱：由合成氣直接製備二甲醚的催化劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於催化技術領域，具體涉及一種同時具有甲醇合成和甲醇脫 水制二甲醚的雙功能催化劑。
背景技術：
製取二甲醚的傳統的工業方法是在固體酸(包括各類沸石)催化劑上 進行甲醇脫水反應，如美國專利US707606、 US4560807,日本專利JP123672、 JP124172,以 及歐洲專利EP305256、 EP107317等都對甲醇脫水進行過報導。近年來；以合成氣為原料 直接製取二甲醚的新技術愈來愈受到重視，如美國專利US4177167、 US4098809,日本專利 JP0228036等都對合成氣在金屬複合催化劑上轉化為以二甲醚為主的二甲醚與甲醇混合物 的工作進行過報導。由於合成氣直接制二甲醚的雙功能催化劑主要由兩部分組成，即甲醇 合成組分和甲醇脫水組分。用於甲醇合成的銅基組分活性適宜溫度範圍為230-285°C ，而用 於甲醇脫水的^^1203，適宜溫度範圍為300-35(TC，所以，運用他們研製的催化劑時，二甲 醚選擇性低，耐熱性能也欠佳。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有更高的轉化率和選擇性的由合成氣直接 制二甲醚的雙功能催化劑。 本發明催化劑的組成主要包括重量百分含量為30% _70%的金屬氧化物及重量 百分含量為25% _85%的酸性組分，其中金屬氧化物為氧化銅、氧化鋅、氧化鉻、氧化鈰中 的一種或兩種或兩種以上的混合物，酸性組分為分子篩、氧化鋁、磷酸鋁中的一種或兩種或 兩種以上的混合物。 本發明適用於合成氣(合成氣組成滿足(CO+C02)/(H2_C02) = 10% -50% )直接 合成二甲醚的催化劑製造方法， 本發明催化劑中適宜的金屬氧化物重量含量CuO為20% -40%， ZnO 為 15% -30%。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行進一步描述。 實施例 1.酸性脫水組分製備將自製或商品假勃姆石在溫度55(TC條件下恆溫焙燒3h， 製得Y_A1203。 2.催化劑B組分製備稱取70g Y -A1203， 6g假勃姆石，將Y _A1203與假勃姆石混 合均勻製得催化劑B組分。 3.催化劑C的製備稱取180g硝酸銅，96g硝酸鋅，溶液加入239g碳酸鈉和76g 催化劑B組分，沉澱沉積物在11(TC烘乾，35(TC焙燒3h，壓成①5X5mm圓柱型，即為催化劑 C。 4.催化劑C的性能測定將上述催化劑C破碎並進行篩分，篩取0. 42-1. 18mm顆 粒4ml裝入反應器，以氮氣為載氣，氫氣為還原劑，氫氣含量9.6%，還原氣空速1500h—、把 反應器的出口閥全部打開，用進口閥調節還原氣量，常壓還原。還原溫度達到26(TC後，降溫 至200°C ，準備原料氣的切換。催化劑C的反應壓力4. OMPa，反應溫度300°C ，空速1490h一1， 合成氣H"CO摩爾比比率為3. 85， C0轉化率81. 75%， 二甲醚選擇性93. 56%，甲醇選擇性
36. 44%。
比較例 1.催化劑D的製備稱取180g硝酸銅，96g硝酸鋅溶液，加入239g碳酸鈉和6g假 勃姆石，沉澱物在ll(TC烘乾，再加70g y -A1203研磨均勻，350。C焙燒3h，壓成①5 x 5mm圓 柱型，即為催化劑D。 2.催化劑D的性測定在上述實施例4的反應裝置上裝填4ml催化劑D，粒度為 0. 42-1. 18mm，採用與上述實施例4中完全相同的還原條件和反應條件。催化劑D的主要反 應結果為CO轉化率72. 50%，二甲醚選擇性75. 25%，甲醇選擇性24. 75%。
以上結果表明，本發明的二甲醚雙功能催化劑，不僅可以從合成氣直接制二甲醚 和甲醇的混合物，而且具有更高的轉化率和選擇性，效果更好。
權利要求
一種由合成氣直接製備二甲醚的催化劑，其特徵在於催化劑的組成主要包括重量百分含量為30％-70％的金屬氧化物及重量百分含量為25％-85％的酸性組分，其中金屬氧化物為氧化銅、氧化鋅、氧化鉻、氧化鈰中的一種或兩種或兩種以上的混合物，酸性組分為分子篩、氧化鋁、磷酸鋁中的一種或兩種或兩種以上的混合物。
全文摘要
本發明屬於催化技術領域，具體涉及一種同時具有甲醇合成和甲醇脫水制二甲醚的雙功能催化劑。主要包括重量百分含量為30％-70％的金屬氧化物及重量百分含量為25％-85％的酸性組分，金屬氧化物為氧化銅、氧化鋅、氧化鉻、氧化鈰中的一種或兩種或兩種以上的混合物，酸性組分為分子篩、氧化鋁、磷酸鋁中的一種或兩種或兩種以上的混合物。本發明催化劑具有更高的轉化率和選擇性。
文檔編號C07C43/00GK101757921SQ20081023449
公開日2010年6月30日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者孟奇偉 申請人:孟奇偉