镱锶钡负载型催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114618567A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202011450316.2C07C2/84(2006.01)(22)申请日2020.12.09C07C11/04(2006.01)C07C9/06(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司C01B39/06(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C01B39/08(2006.01)22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(72)发明人武洁花赵清锐刘东兵张明森(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师王崇李婉婉(51)Int.Cl.B01J29/70(2006.01)B01J37/02(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称镱锶钡负载型催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及催化剂领域，公开了一种镱锶钡负载型催化剂及其制备方法和应用，该负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性金属组分，其中，所述载体为Ti‑β分子筛；所述活性金属组分包括镱元素、锶元素和钡元素。本发明采用Ti‑β分子筛为载体，活性金属组分由含镱、锶和钡的化合物组成，由于其特殊的结构特征和活性金属组分组合，在甲烷氧化偶联反应中具有较高的甲烷转化率、碳二选择性和收率。CN114618567ACN114618567A权利要求书1/2页1.一种镱锶钡负载型催化剂，其特征在于，该负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性金属组分，其中，所述载体为Ti‑β分子筛；所述活性金属组分包括镱元素、锶元素和钡元素。2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在所述负载型催化剂中，相对于100重量份的以干重计的载体，镱元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份；锶元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份；钡元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述Ti‑β分子筛的比表面积为500‑520m2/g，孔容为0.2‑0.3cm3/g。4.一种镱锶钡负载型催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：将活性金属组分的前驱体负载在载体上，然后将负载后的固体物料依次进行干燥和焙烧，得到所述镱锶钡负载型催化剂；其中，所述载体为Ti‑β分子筛；所述活性金属组分包括镱元素、锶元素和钡元素。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述Ti‑β分子筛的比表面积为500‑520m2/g，孔容为0.2‑0.3cm3/g；优选的，所述Ti‑β分子筛的制备方法包括：(i)将Al‑β沸石与酸接触脱铝，并将脱铝后的物料进行固液分离，得到固相；(ii)将所述固相洗涤和干燥，并在惰性气氛下与双(环戊二烯基)二氯化钛混合研磨，然后在惰性气氛下进行焙烧，得到所述Ti‑β分子筛；优选的，步骤(i)中，所述接触脱铝的条件包括：温度为80‑150℃，时间为8‑20小时；优选的，步骤(ii)中，相对于1g的所述固相，双(环戊二烯基)二氯化钛的用量为0.1‑0.5g。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述活性金属组分的前驱体的用量使得，在得到的负载型催化剂中，相对于100重量份的以干重计的载体，镱元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份；锶元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份；钡元素的含量为0.1‑50重量份，优选为0.5‑45重量份。7.根据权利要求4‑6中任意一项所述的方法，其中，所述负载的方法为浸渍，优选的，所述浸渍的条件包括：温度为20‑85℃；时间为2‑36h；和/或所述干燥的条件包括：温度为80‑150℃，时间为4‑24小时；和/或所述焙烧的条件包括：温度为400‑600℃，时间为2‑6小时。8.根据权利要求4‑7中任意一项所述的方法，其中，所述浸渍的方法包括：(1)将Ti‑β分子筛浸渍于镱元素前驱体的溶液中，得到第一浸渍固体物料；(2)将所述第一浸渍固体物料渍于锶元素前驱体的溶液中，得到第二浸渍固体物料；(2)将所述第二浸渍固体物料渍于钡元素前驱体的溶液中，得到所述负载后的固体物料。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述浸渍的方法：将所述Ti‑β分子筛加入至含有活性金属组分的前驱体的溶液中，并超声分散，之后静置浸渍。10.权利要求4‑9中任意一项所述的方法制备的镱锶钡负载型催化剂。11.权利要求1‑3和10中任意一项所述的镱锶钡负载型催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。2CN114618567A权利要求书2/2页12.一种由甲烷制备乙烷和乙烯的方法，其特征在于，该方法包括：在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与权利要求