合成气制轻质烃的催化剂及其制备方法_3

文档序号:9606602阅读:来源:国知局
(TC赔烧2. 0小时,制成的催化剂组成为:
[0069] 50 重量 %Fei〇〇Mn〇.iZn5.〇K〇.iLa〇.iRu〇.〇iPd〇.〇i〇x巧0 重量 %AI2O3
[0070] 【实施例4】
[007。 取330. 1克硝酸铁,加600g水溶解,得到物料I,取23. 50克硝酸铜加100g水加 热溶解,得到物料II,取171. 9克50%硝酸儘和36. 45克硝酸锋于同一容器内,加200g水, 揽拌溶解得物料III。
[0072] 将物料I、II、m混合,在揽拌下加入312.5克40% (重量)的铅溶胶物料,然后加 入5. 48克K0H,含0. 48克PdClz及0. 62克RuClj的溶液200g,用氨水调节上述浆料的酸度 使得混合浆料的抑=6. 0,经充分揽拌后得浆料,将制成的浆料在喷雾干燥器中进行微球 粒成型,最后赔烧制成的催化剂组成为:
[0073] 50 重量 %Fei〇〇Mn6〇.〇Zni5.〇Ki〇.〇Lai〇.〇Ru〇.2Pd〇.2〇x+50 重量 %AI2O3
[0074] 【实施例5】
[007引取611. 4克硝酸铁,加1000 g水溶解,得到物料I,取21. 80克硝酸铜加200g水加 热溶解,得到物料II,取159. 2克50%硝酸儘和33. 77克硝酸锋于同一容器内,加200g水, 揽拌溶解得物料III。
[0076] 将物料I、II、m混合,在揽拌下加入187. 5克40 % (重量)的铅溶胶物料,然后加 入5. 07克K0H,含0. 44克PdClz及0. 63克RuClj的溶液200g,用氨水调节上述浆料的酸度 使得混合浆料的抑=6. 0,经充分揽拌后得浆料,将制成的浆料在喷雾干燥器中进行微球 粒成型,最后赔烧制成的催化剂组成为:
[0077] 70 重量 %Fei〇〇Mn3〇.〇Zn7.5K5.〇La5.〇Ru〇.iPd〇.i〇x+30 重量 %AI2O3
[007引【实施例6】
[0079]取262. 0克硝酸铁,加600g水溶解,得到物料I,取9. 30克硝酸铜加100g水加热 溶解,得到物料II,取68. 2克50%硝酸儘和14. 47克硝酸锋于同一容器内,加200g水,揽拌 溶解得物料III。
[0080] 将物料I、II、m混合,在揽拌下加入437. 5克40 % (重量)的铅溶胶物料,然后加 入2. 17克K0H,含0. 19克PdClz及0. 27克RuClj的溶液200g,用氨水调节上述浆料的酸度 使得混合浆料的pH= 6. 0,经充分揽拌后得浆料,将制成的浆料在喷雾干燥器中进行微球 粒成型,最后赔烧制成的催化剂组成为:
[0081] 30 重量 %Fei〇〇Mn3〇.〇Zn7.5K5.〇La5.〇Ru〇.iPd〇.i〇x+70 重量 %AI2O3 [008引【比较例1】
[0083]取873. 5克硝酸铁,加1500g水溶解,得到物料I,取31. 1克硝酸铜加200g水加 热溶解,得到物料II,取227. 5克50%硝酸儘和48. 24克硝酸锋于同一容器内,加200g水, 揽拌溶解得物料III。
[0084] 将物料I、II、m混合,在揽拌下加入7. 25克K0H,含0. 63克PdClz及0. 90克RuCls 的溶液200g,用氨水调节上述浆料的酸度使得混合浆料的抑=6. 0,经充分揽拌后得浆料, 将制成的浆料在喷雾干燥器中进行微球粒成型,最后赔烧制成的催化剂组成为:
[0085] Fe100Mn30.oZn7.5K5.oLa5.oRUo.1Pdo.1Ox [008引【比较例2】
[0087]取174. 7克硝酸铁,加500g水溶解,得到物料I,取6. 20克硝酸铜加100g水加热 溶解,得到物料II,取45. 5克50%硝酸儘和9. 65克硝酸锋于同一容器内,加100g水,揽拌 溶解得物料III。
[008引将物料I、II、m混合,在揽拌下加入500.0克40% (重量)的铅溶胶物料,然后加 入1. 45克K0H,含0. 13克PdClz及0. 18克RuClj的溶液200g,用氨水调节上述浆料的酸度 使得混合浆料的抑=6. 0,经充分揽拌后得浆料,将制成的浆料在喷雾干燥器中进行微球 粒成型,最后赔烧制成的催化剂组成为:
[0089] 20 重量 %Fei〇〇Mn3〇.〇Zn7.5K5.〇La5.〇Ru〇.iPd〇.i〇x+80 重量 %AI2O3
[0090] 所制得的催化剂进行在还原条件:
[00川温度400C
[0092]压力3.OMPa
[0093] 催化剂装填量100克
[0094] 催化剂负荷(还原气的体积空速)4000小时1 [009引还原气VCO=2/1
[009引 还原时间24小时
[0097] 进行还原,然后在下列条件下进行费巧合成反应:
[0098] 4 38毫米流化床反应器
[0099] 反应温度33(TC
[0100] 反应压力2.OMPa
[0101] 催化剂装填量100克
[0102] 催化剂负荷(反应气的体积空速)3000小时1
[0103] 原料配比(摩尔)馬/CO二2/1
[0104] 合成反应的实验结果列于表1。
[0105]表 1
[0106]
[0107]地2。~:〔2战、C品、is〇-C化Q、11-〔化〇
[010引 〇2~C4:〇2电、〇3战、13〇-〇4馬、11-〇4馬、吐过-2-〇4馬、cIs-CaHs。
【主权项】
1. 一种合成气制轻质烃的铁基催化剂,该催化剂以氧化铝为载体,活性组分含有以原 子比计,化学式如下的组合物: Fe100KaZnbMncLa dOx 式中a的取值范围为0. 1~10. 0 ; b的取值范围为;0. 1~15.0 c的取值范围为5.0~60.0 ; d的取值范围为0. 1~10.0 ; X为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子总数; 载体用量以重量百分比计为催化剂重量的30~70%。2. 根据权利要求1所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于a的取值范围为 1~8 ;b的取值范围为5~10 ;c的取值范围为10~50 ;d的取值范围为1~8。3. 根据权利要求1或2所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于催化剂还含 有Ru,Ru和铁的原子比为e: 100,e的取值范围为0. 01~0. 2。4. 根据权利要求3所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于e的取值范围为 0. 05 ~0. 1。5. 根据权利要求3所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于催化剂还包括 Pd,Pd和铁的原子比为f: 100,f的取值范围为0. 01~0. 2。6. 根据权利要求5所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于f的取值范围为 0. 05 ~0. 1。7. 根据权利要求1所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂,其特征在于催化剂在反应之 前进行还原,还原条件如下:反应压力为0. 05~5MPa,还原气的体积空速为100~8000小 时\还原温度为200~600°C,还原时间为1~100小时,所述还原气为氢气、一氧化碳或 合成气。8. 权利要求1~7任一项所述铁基催化剂用于合成气制轻质烃反应,其特征在于合成 气制轻质烃的反应条件:反应压力为0. 5~lOMPa,反应温度为200~600°C,体积空速为 100~8000小时\原料气中H2/C0摩尔比为0. 1~5. 0。9. 权利要求1所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂的制备方法,包括以下工艺步骤: (1) 将可溶性铁盐溶于水中制成溶液I; (2) 将可溶性La盐溶于热水水中制成溶液II; (3) 将Μη和Zn的可溶性盐溶于水中制成溶液III; (4) 将溶液I溶液、II溶液、III溶液混合制成混合溶液IV; (5) 在70-KKTC水浴中将所需量A1203的溶胶加入到溶液IV中,混合打浆,同时加入酸 碱调节剂调节浆料的pH值为1~5,得到固含量为15~45wt%浆料V; (6) 将浆料V冷却至20~60°C后送入喷雾干燥机喷雾成型,然后在400~1000°C温度 下焙烧0. 15~10小时,得到微球状流化床用催化剂。10. 根据权利要求9所述的合成气制轻质烃的铁基催化剂的制备方法,其特征在于焙 烧温度为450~800°C,焙烧时间为0. 5~8小时。
【专利摘要】本发明涉及一种用于合成气制轻质烃的催化剂及其制备方法,主要解决现有技术中由于合成气制轻质烃反应为强放热反应,使用固定床时,反应撤热困难,易飞温,使催化剂容易失活;使用流化床时,产物分布不够集中,低碳烯烃选择性较低的问题,本发明通过采用以氧化铝为载体,活性组分含有以原子比计化学式如下的组合物:Fe100KaZnbMncLadOx的铁基流化床催化剂,以合成气为原料,原料与流化床中的铁基流化床催化剂接触,反应生成轻质烃的技术方案较好地解决了该问题,可用于流化床合成气制轻质烃的工业生产中。
【IPC分类】B01J23/889, C07C1/04
【公开号】CN105363463
【申请号】CN201410428952
【发明人】陶跃武, 庞颖聪, 宋卫林, 李剑锋
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月27日
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