用于甲醇转化制烯烃的催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107803217A(43)申请公布日2018.03.16(21)申请号201711100276.7B01J37/03(2006.01)(22)申请日2017.11.09C07C11/06(2006.01)C07C1/24(2006.01)(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人神华宁夏煤业集团有限责任公司宁夏大学(72)发明人王林赵天生焦洪桥刘文丽雍晓静罗春桃范素兵张建利李云马清祥齐静关翀(74)专利代理机构北京邦信阳专利商标代理有限公司11012代理人崔华(51)Int.Cl.B01J29/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称用于甲醇转化制烯烃的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明属于化工领域，提供了一种用于甲醇转化制系统的催化剂的制备方法以及所制备的催化剂，所述方法包括将硅源、铝源、模板剂、氨水、硼酸、水和晶种混合，搅拌均匀形成凝胶；将凝胶置于晶化釜中晶化；将晶化产物离心分离、去离子水洗涤、干燥、焙烧制得产品。本方法具有工艺简单、废液少、能耗低的特点；本方法合成的催化剂对甲醇制烯烃反应具有高的活性和低碳烯烃选择性。CN107803217ACN107803217A权利要求书1/1页1.一种用于甲醇转化制烯烃的催化剂的制备方法，包括步骤：(1)将硅源、铝源、模板剂、氨水、硼酸、水和晶种混合，搅拌均匀形成凝胶；其中，形成的凝胶中各成分的摩尔比为：SiO2:Al2O3:B2O3:TPABr:NH3·H2O:H2O＝(100～400):(0.08～0.25):(0.75～0.92):(10～40):(150～600):(2200～8800)；优选地，所述硅源为硅溶胶，铝源为九水硝酸铝，模板剂为四丙基溴化铵(TPABr)，所述晶种为HZSM-5；优选地，晶种的添加量为投料硅源和铝源以氧化物计的总质量的4％；(2)将凝胶置于晶化釜中晶化；(3)将晶化产物离心分离、去离子水洗涤、干燥、焙烧制得产品。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中晶化条件为80-280℃下晶化40-50h或先于60-90℃晶化16-24h而后再于100-260℃继续晶化40-60h。3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤(3)中，将产物洗涤至中性，干燥温度为80-180℃，干燥时间为10-36小时，焙烧温度为500-650℃，焙烧时间为4-12h。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其中，步骤(1)中，凝胶中各成分的摩尔比为：SiO2:Al2O3:B2O3:TPABr:NH3·H2O:H2O＝(200～400):(0.08～0.2):(0.8～0.92):(20～40):(300～600):(4400～8800)。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其中，步骤(1)中，凝胶的制备过程为：将所需量的模板剂、水和氨水混合搅拌，每隔30min分别加入所需量的铝源、硅源、硼酸、晶种，继续搅拌1h，得到凝胶。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其中，步骤(1)中搅拌方式为机械搅拌，转速为500～600r/min，优选为550r/min。7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其中，所述硅溶胶的质量分数为40％。8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其中，步骤(2)中晶化条件为180℃下晶化48h或先于80℃晶化20h而后再于180℃继续晶化48h。9.根据权利要求1～8任一项所述的方法，其中，步骤(3)中，将产物洗涤至中性，干燥温度为120℃，干燥时间为12小时，焙烧温度为550℃，焙烧时间为6h。10.根据权利要求1～9任一项所述方法制备的用于甲醇转化制烯烃的催化剂。2CN107803217A说明书1/4页用于甲醇转化制烯烃的催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化工领域，涉及一种催化剂及其制备。背景技术[0002]甲醇在酸性催化剂作用下经脱水反应可生成烃类产物，在HZSM-5分子筛作用下可生成以低碳烯烃为主的产物。但是，低碳烯烃产物选择性与HZSM-5分子筛的酸性质密切相关，使用改性HZSM-5分子筛可增加低碳烯烃的选择性。[0003]Xu等采用离子交换、浸渍、合成三种方法合成了硼改性HZSM-5分子筛。以硅溶胶、NaAlO2、TPABr、NaOH等为原料制备了凝胶，于170℃晶化48h，产物经洗涤、干燥和焙烧得到Na-ZSM-5。之后用NH4NO3溶液进行两次离子交换得到H-ZSM-5。离子交换法是将H-ZSM-5与3H3BO3溶液以液固比为20cm/g，于80℃交换8h，经干燥焙烧后获得B-HZSM-5；浸渍法是将H-ZSM-5在硼酸溶液中浸渍24h，经干燥焙烧后获得