Ti-β分子筛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CN114618566A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202011448921.6B01J37/08(2006.01)(22)申请日2020.12.09C07C2/84(2006.01)C07C11/04(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司C07C9/06(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C01B39/46(2006.01)22号C01B39/06(2006.01)申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(72)发明人武洁花冯英杰刘东兵张明森(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)B01J37/34(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称Ti-β分子筛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Ti‑β分子筛催化剂及其制备方法和应用，该催化剂包括Ti‑β分子筛和负载在所述Ti‑β分子筛上的碱金属元素。本发明采用Ti‑β分子筛为载体，能够调节碱金属元素的负载形式和负载量，使得最终制备的催化剂具有活性好的特点，在甲烷氧化偶联反应中具有较高反应活性，例如，甲烷转化率、碳二选择性和收率。CN114618566ACN114618566A权利要求书1/2页1.一种Ti‑β分子筛催化剂，其特征在于，该催化剂包括Ti‑β分子筛和负载在所述Ti‑β分子筛上的碱金属元素。2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在所述催化剂中，相对于100重量份的以干重计的Ti‑β分子筛，碱金属元素的含量为0.5‑40重量份，优选为1‑35重量份；优选的，所述碱金属元素为钾元素。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，该催化剂还包括负载在所述Ti‑β分子筛上的锆元素；优选的，相对于100重量份的以干重计的Ti‑β分子筛，锆元素的含量为0.1‑50重量份，优选为2‑40重量份；优选的，该催化剂还包括负载在所述Ti‑β分子筛上的助剂。4.根据权利要求1‑3中任意一项所述的催化剂，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；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。5.一种Ti‑β分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：将碱金属元素的前驱体负载在Ti‑β分子筛上，然后将负载后的固体物料依次进行干燥和焙烧，得到所述Ti‑β分子筛催化剂。6.根据权利要求5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。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，碱金属元素的前驱体的用量使得，在得到的Ti‑β分子筛催化剂中，相对于100重量份的以干重计的Ti‑β分子筛，碱金属元素的含量为0.5‑40重量份，优选为1‑35重量份；优选的，所述碱金属元素为钾元素；优选的，钾元素的前驱体选自硝酸钾、氯化钾和氟锆酸钾。8.根据权利要求5‑7中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：将锆元素的前驱体负载在Ti‑β分子筛上；优选的，锆元素的前驱体的用量使得，在得到的Ti‑β分子筛催化剂中，相对于100重量2CN114618566A权利要求书2/2页份的以干重计的Ti‑β分子筛，锆元素的含量为0.1‑50重量份，优选为2‑40重量份；优选的，锆元素的前驱体选自硝酸锆、氯化锆和氟锆酸钾；优选的，该方法还包括：将助剂元素负载在Ti‑β分子筛上。9.根据权利要求5‑8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25‑90℃；时间为2‑12h；和/或所述干燥的条件包括