[发明专利]一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂的制备技术领域，具体涉及一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法。

背景技术

随着近年来国际原油价格的升高和石油资源的日益减少，开发新的非石油资源的路线生产乙烯和丙烯显得尤为重要。甲醇是从煤和天然气出发可以大规模制备的化学品，从甲醇出发制备大宗化工产品的甲醇化学的地位就显的十分重要。

甲醇转化制烯烃反应中，小孔分子筛表现出优异的低碳烯烃选择性。但是小孔分子筛存在催化剂孔径小，易结焦，快速失活等问题，需要解决小孔分子筛催化剂寿命短的难题。

但是只采用SAP0-34分子筛作为载体，原料转化率较低，如现有技术中，在丙烷脱氢制丙烯过程中，虽然丙烯选择性可达到90%以上，但原料丙烷的转化率仅为20%。

甲酸铈是一种重要的稀土化合物，由于其内部的特殊4f电子层所导致的奇特光学性能和化学特性，已经受到材料界的广泛关注和应用于许多领域。因此，如何对催化剂原料进行合成，改性，提高催化剂的整体性能，是本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法，制得的催化剂产品质量稳定且工艺重复性能好，反应参数容易控制且易于工业化生产，提高了催化剂再生后的活性，提供了高转化率，低碳烯烃选择性高达88%以上，原料转化率达到32%以上。

本发明采用以下技术方案：

一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）改性SAP0-34分子筛：将SAP0-34分子筛和氧化铝质量比为2：3混合，然后在0.2-0.3mol/L的SnCI₂．2H₂O溶液中于85-88℃浸渍7-8h，然后在115-120℃下干燥8-9h，再在马弗炉中555-560℃下焙烧4.5-5h；

（2）制甲酸铈：按照重量比5：2量取乙二醇和聚乙二醇混合，倒入三颈圆底烧瓶中，加入3-6%的硝酸铈铵，搅拌至无色透明，加热回流该混合溶液2-2.5h，开始出现乳白色沉淀，将白色沉淀离心、洗涤，然后置于100°C烘箱中干燥12h得到白色甲酸铈粉末；

（3）制催化剂：将制得的甲酸铈溶于乙醇中，浸渍到改性SAP0-34分子筛上，控制浸渍温度为50-60℃，压力为10^-1Pa，浸渍时间为12-15h，然后在125-140℃条件下烘干12-15h，再在温度为400-450℃下焙烧3-4h。

进一步的，所述步骤（2）中回流温度在165-170°C之间。

本发明的有益效果为：

本发明通过用氧化铝和氯化锡对SAP0-34分子筛进行改性，用于催化剂制备反应中，稳定性显著提高，制得的催化剂产品质量稳定且工艺重复性能好，反应参数容易控制且易于工业化生产。

本发明中的甲酸铈原料来源广泛，制作成本低廉，粉末状产品形貌和尺寸均匀性好，为进一步合成催化剂提高了活性组分的分散度，从而提高了催化剂再生后的活性，提供了高转化率，低碳烯烃选择性高达88%以上，原料转化率达到32%以上。

具体实施方式

实施例1

一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）改性SAP0-34分子筛：将SAP0-34分子筛和氧化铝质量比为2：3混合，然后在0.3mol/L的SnCI₂．2H₂O溶液中于88℃浸渍7h，然后在120℃下干燥8h，再在马弗炉中560℃下焙烧4.5h；

（2）制甲酸铈：按照重量比5：2量取乙二醇和聚乙二醇混合，倒入三颈圆底烧瓶中，加入6%的硝酸铈铵，搅拌至无色透明，控制回流温度在170°C之间，加热回流该混合溶液2h，开始出现乳白色沉淀，将白色沉淀离心、洗涤，然后置于100°C烘箱中干燥12h得到白色甲酸铈粉末；

（3）制催化剂：将制得的甲酸铈溶于乙醇中，浸渍到改性SAP0-34分子筛上，控制浸渍温度为60℃，压力为10^-1Pa，浸渍时间为12h，然后在140℃条件下烘干12h，再在温度为450℃下焙烧3h。

实施例2

一种用于醇转化制烯烃的催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：