一种焦炉煤气中烯烃加氢材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101912776A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101912776A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号201010219355.1C07C9/08(2006.01)(22)申请日2010.07.07(71)申请人山东科技大学地址266510山东省青岛经济技术开发区前湾港路579号(72)发明人周仕学陈海鹏张同环张鸣林韩梅金俊杰朱本启黄长胜王高峰韩飞李杰陆帅帅张彩娥张文才赵培伟(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人王连君(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)C07C5/03(2006.01)C07C9/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种焦炉煤气中烯烃加氢材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种焦炉煤气中烯烃加氢材料及其制备方法，该加氢材料选取Zr、Mn、碳化无烟煤以及Mg为制备原料，所述原料的用量(质量百分含量)为：15％～35％的Zr、1％～10％的Mn、15％～35％的碳化无烟煤、余量的Mg；上述加氢材料的制备方法包括：无烟煤经碳化后，与Zr、Mn混合球磨，然后进行高温热处理，再与Mg在H2中混合球磨。本发明的加氢材料具有不使用价格高且易失活的金属催化剂、原料成本低、制备方法简单、加氢反应气相中无需高压H2存在、烯烃转化率高等优点。CN109276ACN101912776A权利要求书1/1页1.一种焦炉煤气中烯烃加氢材料，其特征在于：该加氢材料是由Zr、Mn、碳化无烟煤以及Mg为原料，加氢制得；上述原料的用量为：15％～35％的Zr、1％～10％的Mn、15％～35％的碳化无烟煤、余量的Mg，以质量百分数计。2.一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a选取Zr、Mn、碳化无烟煤以及Mg四种原料；b将步骤a中所选取的碳化无烟煤与Zr、Mn装入球磨罐，用H2置换球磨罐内的空气，然后置于球磨机中球磨；c步骤b完成后，将球磨罐内的粉体取出并在Ar气保护下进行热处理；d将热处理后的粉体与Mg装入球磨罐，用H2置换球磨罐内的空气，再置于球磨机中球磨，制得加氢材料。3.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述碳化无烟煤按下述步骤制得：选取无烟煤并将其粉碎至粒度＜74μm，再在温度为800～1600℃的条件下碳化0.5～2小时。4.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述原料的用量为：15％～35％的Zr、1％～10％的Mn、15％～35％的碳化无烟煤、余量的Mg，以质量百分数计。5.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，所用Zr、Mn原料的粒度均＜38μm，球磨时间为2～5小时。6.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述粉体的热处理温度为1200～1600℃、时间为0.5～2小时。7.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气中烯烃加氢材料的制备方法，其特征在于：步骤d中，所用Mg原料的粒度＜74μm，球磨罐内充入H2后压强为1～2MPa，球磨时间为1～4小时，期间每隔0.5小时补充一次H2。2CN101912776A说明书1/3页一种焦炉煤气中烯烃加氢材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种与焦炉煤气中烯烃反应并将其转化为烷烃的加氢材料以及该加氢材料的制备方法，属于催化加氢技术领域。背景技术[0002]焦炉煤气的组成(体积百分含量)为：H255～60％，CH423～27％，CO5～8％，CmHn(C2以上烃)2～4％，CO21～3％，N23～7％，O20.3～0.8％，以及微量的硫化物等。焦炉煤气中的H2、CO、CO2可用于合成甲醇。合成甲醇的原料气要求有效组分摩尔比(H2-CO2)∶(CO+CO2)为2.15～2.25。焦炉煤气中H2含量高，CO含量低，(H2-CO2)∶(CO+CO2)在6左右，不能直接用于合成甲醇。焦炉煤气中的烃(烷烃和烯烃)可转化为CO和H2，增加CO含量，所用的转化方法可分为蒸汽转化法、非催化氧化法、催化部分氧化法三种。一般采用催化部分氧化法，用镍基催化剂，反应温度为960～1100℃，其问题是，高温下含碳化合物会在镍催化剂表面发生碳沉积，从而使镍催化剂活性降低，甚至失去活性，烯烃比烷烃更易发生碳沉积。在焦炉煤气进转化炉之前，将烯烃经催化加氢变为饱和烃，会有利于减少催化剂表面的碳沉积，并加快烃氧化反应速度。[0003]现有烯烃加氢技术存在的主要问题是：反应需使用活性高但资源少、成本高、易失活的Ni、Mo、Pd等金属催化剂；反应需在较高的温度和/或较高的氢气