專利名稱：由合成氣直接制備二甲醚催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同時(shí)具有甲醇合成和甲醇脫水制二甲醚的雙功能催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
制取二甲醚的傳統(tǒng)的工業(yè)方法是在固體酸(包括各類沸石)催化劑上進(jìn)行甲醇脫水反應(yīng)，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(jìn)行過報(bào)導(dǎo)。近年來；以合成氣為原料直接制取二甲醚的新技術(shù)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復(fù)合催化劑上轉(zhuǎn)化為以二甲醚為主的二甲醚與甲醇混合物的工作進(jìn)行過報(bào)導(dǎo)。由于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。用于甲醇合成的銅基組分活性適宜溫度范圍為230-285°C ，而用于甲醇脫水的y-A1A，適宜溫度范圍為300-35(TC，所以，運(yùn)用他們研制的催化劑時(shí)，二甲醚選擇性低，耐熱性能也欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有更高的轉(zhuǎn)化率和選擇性的由合成氣直接制二甲醚的雙功能催化劑制備方法。 本發(fā)明催化劑的制備方法主要包括以下步驟(1)酸性組分為自制的或商品假勃姆石在溫度500-60(TC條件下恒溫焙燒不少于2h，制得y-A1203 ;(2)將酸性組分與假勃姆石混合均勻；(3)將金屬氧化物與上述制得的酸性組分與假勃姆石混合物用碳酸鈉共沉淀沉積經(jīng)過濾烘干，并在300-45(TC條件下焙燒2-4h后成型，得到二甲醚雙功能催化劑。
本發(fā)明適用于合成氣(合成氣組成滿足(CO+C02)/(H2_C02) = 10% -50% )直接合成二甲醚的催化劑制備方法，該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(fā)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(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實(shí)施例 1.酸性脫水組分制備 將自制或商品假勃姆石在溫度55(TC條件下恒溫焙燒3h，制得y _A1203。
2.催化劑B組分制備 稱取70g y _A1203， 6g假勃姆石，將y _A1203與假勃姆石混合均勻制得催化劑B組分。 3.催化劑C的制備 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，沉淀沉積物在110。C烘干，350。C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破碎并進(jìn)行篩分，篩取0. 42-1. 18mm顆粒4ml裝入反應(yīng)器，以氮?dú)?br> 3為載氣，氫氣為還原劑，氫氣含量9. 6 % ，還原氣空速1500h—、把反應(yīng)器的出口閥全部打開，
用進(jìn)口閥調(diào)節(jié)還原氣量，常壓還原。還原溫度達(dá)到26(TC后，降溫至20(TC，準(zhǔn)備原料氣的切
換。催化劑C的反應(yīng)壓力4. OMPa，反應(yīng)溫度30(TC，空速1490h—、合成氣H"CO摩爾比比率
為3. 85， CO轉(zhuǎn)化率81. 75%，二甲醚選擇性93. 56%，甲醇選擇性6. 44%。 比較例 1.催化劑D的制備 稱取180g硝酸銅，96g硝酸鋅溶液，加入239g碳酸鈉和6g假勃姆石，沉淀物在 ll(TC烘干，再加70g y -A1203研磨均勻，35(TC焙燒3h，壓成①5X5mm圓柱型，即為催化劑 D。 2.催化劑D的性測定 在上述實(shí)施例4的反應(yīng)裝置上裝填4ml催化劑D，粒度為0. 42_1. 18mm，采用與上 述實(shí)施例4中完全相同的還原條件和反應(yīng)條件。催化劑D的主要反應(yīng)結(jié)果為CO轉(zhuǎn)化率 72. 50%，二甲醚選擇性75. 25%，甲醇選擇性24. 75%。 以上結(jié)果表明，本發(fā)明方法制備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(zhuǎn)化率和選擇性，效果更好。
權(quán)利要求
一種由合成氣直接制備二甲醚催化劑的制備方法，其特征在于主要包括以下步驟(1)酸性組分為自制的或商品假勃姆石在溫度500-600℃條件下恒溫焙燒不少于2h，制得γ-Al2O3；(2)將酸性組分與假勃姆石混合均勻；(3)將金屬氧化物與上述制得的酸性組分與假勃姆石混合物用碳酸鈉共沉淀沉積經(jīng)過濾烘干，并在300-450℃條件下焙燒2-4h后成型，得到二甲醚雙功能催化劑；該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(fā)明屬催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由合成氣直接制備二甲醚催化劑的制備方法。(1)酸性組分在溫度500-600℃條件下恒溫焙燒不少于2h，制得γ-Al2O3；(2)將酸性組分與假勃姆石混合均勻；(3)將金屬氧化物與酸性組分與假勃姆石混合物用碳酸鈉共沉淀沉積經(jīng)過濾烘干，并在300-450℃條件下焙燒2-4h后成型，得到二甲醚雙功能催化劑。本方法制備的催化劑具有更高的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
文檔編號C07C41/09GK101757920SQ200810234490
公開日2010年6月30日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者孟奇?zhèn)?申請人:孟奇?zhèn)?br>