镧铈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CN114602543A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202011447920.XB01J37/08(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)发明人武洁花冯静刘东兵张明森(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)发明名称镧铈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，公开了一种镧铈催化剂及其制备方法和应用，该负载型催化剂包括Ti‑β分子筛和负载在所述Ti‑β分子筛上的活性金属组分，其中，所述Ti‑β分子筛为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Ti‑β分子筛，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。CN114602543ACN114602543A权利要求书1/2页1.一种镧铈催化剂，其特征在于，该催化剂包括Ti‑β分子筛和负载在所述Ti‑β分子筛上的镧元素和铈元素。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，镧元素的含量为1‑50重量份，优选为2‑45重量份；铈元素的含量为1‑50重量份，优选为1.5‑45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；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。4.一种镧铈催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：将镧元素的前驱体和铈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，得到所述镧铈催化剂。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，镧元素的前驱体和铈元素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Ti‑β分子筛，镧元素的含量为1‑50重量份，优选为2‑45重量份；铈元素的含量为1‑50重量份，优选为1.5‑45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25‑90℃；时间为2‑24h；和/或所述干燥的条件包括：温度为80‑140℃，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分子筛浸渍于镧元素的前驱体的溶液中，得到第一浸渍固体物料；(2)将所述第一浸渍固体物料渍于铈元素的前驱体的溶液中，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分子筛加入至含有镧元素的前驱体和/或铈元素的前驱体的溶液中，并超声分散，之后静置浸渍。2CN114602543A权利要求书2/2页10.权利要求4‑9中任意一项所述的方法制备的镧铈催化剂。11.权利要求1‑3和10中任意一项所述的镧铈催化剂在