一种载锂硅胶催化剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种载锂硅胶催化剂的制备方法，它是将硅酸水溶胶与氯化锂粉末经凝胶制备得到。本发明将起催化作用的锂分散固定于硅胶载体上，与现有技术相比，催化效率更高，所需的催化条件更温和，有利于工业生产。
【专利说明】一种载裡娃胶催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属催化剂领域，具体涉及一种载锂硅胶催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烃是石油化工产业中最基本的原料。以乙烯为例，约有75%的石油化工产品由乙烯生产，它主要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、环氧乙烷/乙二醇、二氯乙烷、苯乙烯、聚苯乙烯、乙醇、醋酸乙烯等多种重要的有机化工产品，实际上，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。
[0003]统计显示，从1990年到2003年，我国乙烯当量消费量年均增长12%，此后的增长速度更加惊人，2003年我国乙烯当量消费量为1350万吨，2005年这一数字便达到1876万吨，两年间徒增了近40%，中国乙烯市场已成为全球增长速度最快、增长持续时间最长的国家。
[0004]在制取乙烯、丙烯及其它功能烯烃的工艺中，催化剂的效果对于产品的产率与合格率有着重大的影响。锂系催化剂是工业生产中一种常用的催化剂，但因其较为活泼，还原能力较强，因此反应条件较为苛刻。提高锂系催化剂在工业生产中的催化效率，是目前的一大研究热点。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是提供一种实用性好的载锂硅胶催化剂，以解决目前工业生产中锂催化剂的催化效率不高，催化条件苛刻的问题。
[0006]技术方案:一种载锂硅胶催化剂的制备方法，包括如下步骤:
[0007](I)将硅酸水溶胶溶于盐酸溶液中，搅拌10?20min ；
[0008](2)将氯化锂粉末溶于步骤(I)中所得混合体系中，调节pH至3?4 ;
[0009](3)向步骤(2)中所得混合体系中加入沉淀剂并搅拌，直至溶胶完全凝胶；
[0010](4)将步骤(3)中所得的凝胶用去离子水洗涤，干燥后在400?500°C下培烧2?4h，即得载锂硅胶催化剂。
[0011]其中，盐酸溶液的浓度为0.3?lmol/L，溶剂为水。
[0012]其中，调节pH所用的试剂为0.5mol/L的盐酸水溶液或0.5mol/L的氨水溶液。
[0013]其中，氯化锂粉末与硅酸水溶胶用量的质量比为1:85?200。
[0014]其中，所用的沉淀剂为聚丙烯酰胺或硫酸铁，沉淀剂与硅酸水溶胶用量的质量比为 2 ?5:1000o
[0015]有益效果:本发明与现有技术相比，其显著优点是:将起催化作用的锂分散固定于硅胶载体上，催化效率更高，所需的催化条件更温和，有利于工业生产。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]材料:氯化锂粉末10g，硅酸水溶胶lOOOg，聚丙烯酰胺3g，0.5mol/L盐酸溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0018]制备方法:(I)将100g硅酸水溶胶溶于0.5mol/L稀盐酸中，搅拌1min ；
[0019](2)将1g氯化锂粉末溶于步骤(I)中所得混合体系中，用0.5mol/L的盐酸水溶液与0.5mol/L的氨水溶液调节pH至3.5 ;
[0020](3)向步骤(2)中所得混合体系中加入3g聚丙烯酰胺并搅拌，直至溶胶完全凝胶；
[0021](4)将步骤(3)中所得的凝胶用去离子水洗涤，干燥后在500°C下培烧3h，即得载锂硅胶催化剂。
[0022]实施例2
[0023]材料:氯化锂粉末10g，硅酸水溶胶850g，聚丙烯酰胺1.7g，0.3mol/L盐酸水溶液，0.5mol/L盐酸水溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0024]制备方法:(I)将850g娃酸水溶胶溶于0.3mol/L稀盐酸中，搅拌20min ；
[0025](2)将1g氯化锂粉末溶于步骤(I)中所得混合体系中，用0.5mol/L的盐酸水溶液与0.5mol/L的氨水溶液调节pH至3 ;
[0026](3)向步骤(2)中所得混合体系中加入1.7g聚丙烯酰胺并搅拌，直至溶胶完全凝胶；
[0027](4)将步骤(3)中所得的凝胶用去离子水洗涤，干燥后在500°C下培烧2h，即得载锂硅胶催化剂。
[0028]实施例3
[0029]材料:氯化锂粉末10g，硅酸水溶胶2000g，聚丙烯酰胺10g，lmol/L盐酸水溶液，0.5mol/L盐酸水溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0030]制备方法:(I)将2000g硅酸水溶胶溶于lmol/L稀盐酸中，搅拌1min ；
[0031](2)将1g氯化锂粉末溶于步骤(I)中所得混合体系中，用0.5mol/L的盐酸水溶液与0.5mol/L的氨水溶液调节pH至4 ;
[0032](3)向步骤(2)中所得混合体系中加入1g聚丙烯酰胺并搅拌，直至溶胶完全凝胶；
[0033](4)将步骤(3)中所得的凝胶用去离子水洗涤，干燥后在400°C下培烧4h，即得载锂硅胶催化剂。
【权利要求】
1.一种载锂硅胶催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将硅酸水溶胶溶于盐酸溶液中，搅拌10?20min； (2)将氯化锂粉末溶于步骤(I)中所得混合体系中，调节pH至3?4; (3)向步骤(2)中所得混合体系中加入沉淀剂并搅拌，直至溶胶完全凝胶； (4)将步骤(3)中所得的凝胶用去离子水洗涤，干燥后在400?500°C下培烧2?4h，即得载锂硅胶催化剂。
2.根据权利要求1所述的载锂硅胶的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，盐酸溶液的浓度为0.3?lmol/L，溶剂为水。
3.根据权利要求1所述的载锂硅胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调节pH所用的试剂为0.5mol/L的盐酸水溶液和0.5mol/L的氨水溶液。
4.根据权利要求1所述的载锂硅胶的制备方法，其特征在于，氯化锂粉末与硅酸水溶胶用量的质量比为1:85?200。
5.根据权利要求1所述的载锂硅胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所用的沉淀剂为聚丙烯酰胺或硫酸铁中的任意一种，沉淀剂与硅酸水溶胶用量的质量比为2?5:1000。
【文档编号】B01J23/04GK104190396SQ201410433354
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】贾东新, 焦德华, 何玲丽 申请人:无锡普爱德环保科技有限公司