一种合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115999552A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202111224674.6C07C31/04(2006.01)(22)申请日2021.10.21C07C31/12(2006.01)(71)申请人中石化南京化工研究院有限公司地址210048江苏省南京市六合区葛关路699号申请人中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司(72)发明人李婷婷袁浩然孙远龙纪容昕(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112专利代理师汤志武(51)Int.Cl.B01J23/80(2006.01)C07C29/156(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法与应用。催化剂包括活性组分Zn、硅铝酸盐载体及助剂CuO，其中活性组分为核壳结构，最内部为CuO，外部则覆盖着Cu‑Zn合金，ZnO、CuO、载体含量按催化剂质量百分含量计为30%‑40%，10%‑20%，40%‑60%。本发明催化剂可应用于合成气制低碳醇反应，具有优良的活性、选择性和稳定性，有利于工业应用推广。CN115999552ACN115999552A权利要求书1/1页1.一种合成气制低碳醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括活性组分Zn、载体及助剂CuO，其中活性组分为核壳结构，最内部为CuO，外部覆盖Cu‑Zn合金，ZnO、CuO、载体含量按催化剂质量百分含量计为30%‑40%，10%‑20%，40%‑60%。2.如权利要求1所述催化剂，其特征在于，所述催化剂的载体为硅铝酸盐。3.如权利要求2所述催化剂，其特征在于，所述硅铝酸盐中Al2O3：SiO2按摩尔比为4‑1:1。4.如权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于，将Cu(NO3)2溶液与碱性沉淀剂并流共沉淀，形成活性组分的内核，继续并流加入Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液与碱性沉淀剂，使Cu‑Zn合金在CuO的核上继续长大，制得催化剂前驱体，将硅溶胶、硝酸铝、碱性沉淀剂溶液加入催化剂前驱体中，最后制得合成气制低碳醇的催化剂。5.如权利要求4所述催化剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：1)在搅拌条件下，将Cu(NO3)2溶液与碱性沉淀剂并流共沉淀，形成活性组分的内核；2)继续将Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液与碱性沉淀剂并流加入到步骤1）中的反应釜中，使得Cu‑Zn合金在CuO的核上继续长大，控制终点pH在6.5‑7.5之间；3)将硅溶胶、硝酸铝、碱性沉淀剂溶液混合打浆，并加入到步骤2）中的催化剂前驱体中，进行老化；4)将将步骤3)中的产物洗涤、过滤、干燥、造粒、焙烧，最后加入水和石墨压片成型。6.如权利要求5所述催化剂的制备方法，其特征在于，碱性沉淀剂为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3中的一种。7.如权利要求5所述催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1），步骤2）中的沉淀温度55‑75℃。8.如权利要求5所述催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中的老化温度为65‑85℃，老化时间20‑60min。9.如权利要求5所述催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中的焙烧温度为300℃‑400℃，焙烧时间为1‑2h。10.如权利要求1所述催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于合成气制低碳醇反应。2CN115999552A说明书1/4页一种合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种硝基苯加氢制苯胺的催化剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]低碳醇作为基础化工原料，是联系煤化工、天然气化工和石油化工的桥梁和纽带，对于优化和调整我国石油化工产业结构、缓解能源供需矛盾、促进化工产品生产原料多元化和优质化、提高国际市场竞争力具有重大战略意义。[0003]目前工业上使用最多的低碳醇合成催化剂主要是Cu‑ZnO‑Al2O3催化剂，其中Cu为主要的催化活性组分，ZnO作为协同催化活性组分，Al2O3则作为载体为催化剂的活性组分提供支撑。但是传统工艺制备的Cu‑ZnO‑Al2O3催化剂，活性金属Cu熔点低，Tammann温度和Hüttig温度很低，高温使用易烧结失活，防止催化剂烧结即需要阻止和减缓活性中心迁移和Ostwald熟化，要尽可能让均一稳定的活性中心Cu被充分隔离并固定。在传统的制备工艺中都是采用将硝酸铜和硝酸锌共沉淀的方式来得到Cu‑Zn间隔的催化剂，但是这样的制备方式使得Cu和Zn的分布并不均匀，如果将二者按照一定的结构，将Zn有规律的覆盖在Cu上，便可实现对催化剂活性中心的均匀隔离，解决