一种甲醇高选择性制芳烃的方法与流程

文档序号:12689861阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于其包括以下步骤:

1)催化剂预处理,所述催化剂为金属氧化物/酸性沸石分子筛复合物;

2)催化反应:催化剂经预处理后,通入反应原料,组成为甲醇和氢捕获-移除剂,在空速为500~10000h-1的条件下经过固体催化剂床层反应得产物芳烃。

2.如权利要求1所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤1)中,所述金属氧化物/酸性沸石分子筛复合物的制备方法为:

(1)将金属元素的盐类化合物加入溶剂中进行超声分散,再加入改性酸性沸石分子筛,继续超声分散,得混合物;

(2)将步骤(1)得到的混合物抽滤、洗涤后,将所得滤饼干燥;

(3)将步骤(2)干燥后的样品焙烧,还原后,即得催化剂金属氧化物/酸性沸石分子筛复合物。

3.如权利要求2所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤1)第(1)部分中,所述金属元素的盐类化合物与溶剂的质量比为1︰(0~100);所述盐类化合物选自硝酸盐、盐酸盐、乙酰丙酮盐、醋酸盐、溴化物中的至少一种;所述超声分散的时间为0.5~10h;所述继续超声分散的时间为0.5~10h。

4.如权利要求2所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤1)第(2)部分中,所述干燥采用真空干燥,干燥的温度为40~100℃,干燥的时间为1~48h。

5.如权利要求2所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤1)第(3)部分中,所述焙烧的方法为:将干燥后的样品移至管式炉内采用含NO的NO/Ar混合气体进行焙烧,升温速率为0.5~2℃/min,温度为300~650℃,焙烧时间为1~24h;所述NO/Ar混合气体中NO的体积百分比为5%~20%;所述还原可采用含H2的气氛进行还原,H2的体积百分比可为5%~50%,升温速率为0.5~5℃/min,温度为250~500℃,还原时间为0.5~10h。

6.如权利要求1所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤1)中,所述催化剂预处理的具体方法为:将催化剂在氮气、氩气或氦气的惰性气体中从室温以不高于20℃/min的升温速率加热至300~650℃,并保持10~300min。

7.如权利要求1所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤2)中,所述甲醇和氢捕获-移除剂中甲醇与氢捕获-移除剂的摩尔比为(0.05~100)︰1;所述氢捕获-移除剂选自一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、不饱和烯烃、不饱和炔烃、氮氧化物、醛类化合物、酮类化合物中的至少一种;所述不饱和烯烃选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯中的至少一种;所述不饱和炔烃选自乙炔、丙炔、丁炔中的至少一种,所述氮氧化物选自一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮中的至少一种,所述醛类化合物选自乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、苯甲醛中的至少一种,所述酮类化合物选自丙酮、丁酮、戊酮、环己酮中的至少一种;所述不饱和烯烃选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯中的至少一种;所述不饱和炔烃选自乙炔、丙炔、丁炔中的至少一种,所述氮氧化物选自一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮中的至少一种,所述醛类化合物选自乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、苯甲醛中的至少一种,所述酮类化合物选自丙酮、丁酮、戊酮、环己酮中的至少一种。

8.如权利要求1所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于在步骤2)中,所述固体催化剂的组成为金属与改性酸性沸石分子筛的混合物,或金属氧化物与改性酸性沸石分子筛的混合物,其中金属或金属氧化物的质量百分数为0.5%~40%,其余为改性酸性沸石分子筛;所述金属选自Cu、Fe、Ni、Co、Ru、Au、Pt、Pd、Ir、Zn、Zr、Ga、Cr、M、Ti、W中的至少一种,所述金属氧化物选自Cu、Fe、Ni、Co、Ru、Au、Pt、Pd、Ir、Zn、Zr、Ga、Cr、M、Ti、W的氧化物中的至少一种。

9.如权利要求8所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于所述改性酸性沸石分子筛选自经Zn、Zr、Mn、Mo、Cu、Cr、Ga中的至少一种元素进行改性的沸石分子筛,其中改性元素的质量百分含量为0.1%~10.0%,其余为酸性沸石分子筛;所述反应的温度为300~600℃,反应的压力为0.1~5.0MPa。

10.如权利要求9所述一种甲醇高选择性制芳烃的方法,其特征在于所述进行改性的方法采用离子交换方法。

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