專利名稱：一種固體酸催化劑r-Al₂O₃的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)催化劑，特別是用于甲醇生產(chǎn)工藝中的催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
甲醇是一種非常重要的工業(yè)原料。目前，主要是經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)出二甲 醚，然后再將二甲醚轉(zhuǎn)化為甲醇。二甲醚的生產(chǎn)方法主要有硫酸法、甲醇?xì)庀啻呋撍ā?合成氣一步法直接合成二甲醚法。硫酸法雖然反應(yīng)條件溫和，甲醇單程轉(zhuǎn)化率高較高，一般 在85%以上，生產(chǎn)既可間歇，也可連續(xù)，但是生產(chǎn)過程中設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，殘液及廢水對環(huán)境 污染非常嚴(yán)重，操作條件苛刻，生產(chǎn)出的甲醇難以脫除微量雜質(zhì)，因此有異味、產(chǎn)品質(zhì)量差， 催化劑使用周期短。用合成氣(H2+C0) —步法直接法合成二甲醚的生產(chǎn)技術(shù)雖然有應(yīng)用， 但目前尚不成熟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于甲醇生產(chǎn)工藝的催化劑r-AL203的制備方法，在 使用硫酸法生產(chǎn)過程采用該催化劑可以較好解決設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、減少殘液污染的問題。同 時(shí)，可以提高二甲醚轉(zhuǎn)化為甲醇的轉(zhuǎn)化率和甲醇的純度。該催化劑具有使用壽命長，活性、 熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，脫水反應(yīng)選擇性在99%以上。本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)載體焙燒，在500°C _550°C溫度條件下，用反應(yīng)爐焙燒r_AL203載體4_5小時(shí)；浸漬液浸漬將摩爾比為14 3 17. 2 14 13 27的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞 甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄清浸漬液，然后將經(jīng)過焙燒后I-AL2O3 載體加入到浸漬液中，室溫下攪拌浸漬2-4小時(shí)后過濾，充分晾干；干燥、成型將晾干后的r-AL203載體在60V 100°C的溫度條件下真空干燥5 8小時(shí)，用壓片機(jī)壓縮成型，用篩網(wǎng)過濾；再焙燒將成型過濾后的r-AL203載體在反應(yīng)爐中升溫至450°C 550°C條件焙 燒；鈍化處理將再焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧1 %的氮?dú)庵锈g化4 小時(shí)后得到催化劑，其各活性組分的質(zhì)量百分比為鎳25-10%、鉬6-25%，且鎳和鉬以 ALONi2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明所涉及的催化劑的制備方法。實(shí)施方式一在520 °C溫度條件下，用反應(yīng)爐焙燒r-AL203載體4個(gè)半小時(shí)；將摩爾比為 14 3 20的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄 清浸漬液；將r-AL203載體加入到浸漬液中，室溫下攪拌浸漬兩個(gè)半小時(shí)后過濾、晾干；然后在75°C溫度條件下用真空干燥6小時(shí)，用壓片機(jī)壓縮成型，用篩網(wǎng)過濾；然后在反應(yīng)爐中在 500°C左右右溫度條件下焙燒；最后將焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧的氮 氣中鈍化4小時(shí)后得到催化劑。實(shí)施方式二 在540°C溫度條件下，用反應(yīng)爐焙燒r-AL203載體5個(gè)小時(shí)；將摩爾比為 14 3 25的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄 清浸漬液；將r-AL203載體加入到浸漬液中，室溫下攪拌浸漬3個(gè)半小時(shí)后過濾、晾干；然后 在90°C溫度條件下用真空干燥7小時(shí)，用壓片機(jī)壓縮成型，用篩網(wǎng)過濾；然后在反應(yīng)爐中在 480°C左右溫度條件下焙燒；最后將焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧的氮?dú)?中鈍化4小時(shí)后得到催化劑。
權(quán)利要求
一種固體酸催化劑r-AL2O3的制備方法，其特征在于依次對r-AL2O3載體焙燒、浸漬液浸漬、過濾晾干、干燥成型、再焙燒、氮?dú)忖g化處理工藝得到催化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的固體酸催化劑r-AL203的制備方法，其特征在于r-AL203載體 在500 °C-55(TC溫度條件下用反應(yīng)爐焙燒4-5小時(shí)；浸漬液用乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四 胺溶解于氨水中制得；焙燒后的r-AL203載體在浸漬液中浸漬2-4小時(shí)后過濾、晾干，再在 60°C 100°C的溫度下真空干燥5 8小時(shí)；然后在反應(yīng)爐溫度450°C 550°C條件下焙燒； 將焙燒后的r-AL203載體用氮?dú)忖g化處理4小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固體酸催化劑I-AL2O3的制備方法，其特征在于用于配制 浸漬液的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺按摩爾濃度比為14 :3:17.2 14:13:27; 氨水的百分比濃度為30% ；按體積百分比計(jì)，用于鈍化處理r-AL203載體的氮?dú)獾暮趿?1%。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的固體酸催化劑r-AL203的制備方法，其特征在于按質(zhì) 量百分計(jì)，制得的催化劑的活性組分中鎳25-10%、鉬6-25%，且鎳和鉬以Ni2Mo3N*少量氧 化物共存的形式存在。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于甲醇生產(chǎn)過程中催化劑r-Al2O3的制備方法，步驟依次如下在500℃-550℃溫度條件下，用反應(yīng)爐焙燒r-Al2O3載體4-5小時(shí)；將摩爾比為14∶3∶17.2的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30％的氨水中制得澄清浸漬液；將r-Al2O3載體加入到浸漬液中，室溫下攪拌浸漬2-4小時(shí)后過濾、晾干；在60℃～100℃的溫度下真空干燥5～8小時(shí)，用壓片機(jī)壓縮成型、篩網(wǎng)過濾；然后在反應(yīng)爐中升溫至450℃-550℃焙燒；將焙燒后的r-Al2O3在按體積百分比含氧1％的氮?dú)庵锈g化4小時(shí)后得到催化劑，其活性組分中鎳、鉬的質(zhì)量百分比分別為25-10％、6-25％，鎳和鉬以Ni2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。采用該方法制備的催化劑，具有使用壽命長，活性、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，脫水反應(yīng)選擇性在99％以上；可以提高二甲醚轉(zhuǎn)化為甲醇的轉(zhuǎn)化率和甲醇的純度，較好解決了用硫酸法生產(chǎn)甲醇過程中設(shè)備腐蝕和殘液體污染嚴(yán)重的問題。
文檔編號B01J31/04GK101837294SQ20101014264
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者張振學(xué), 張永銳 申請人:巴州東辰工貿(mào)有限公司