專利名稱::用于二甲醚合成的催化劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于二甲醚合成的催化劑及制備方法,屬于化學催化劑及其制備領(lǐng)域。技術(shù)背景二甲醚是重要的化工原料和液體燃料,用量大、發(fā)展快。一般采用甲醇脫水工藝來生產(chǎn),催化劑大多采用活性氧化鋁、分子篩等。中國專利CN1036199A公開了一種由甲醇生產(chǎn)二甲醚的方法,甲醇氣體在含有少量Si02的活性氧化鋁上進行脫水反應(yīng);中國專利CN1125216采用含有氧化鋁和硅鋁酸鹽和復合固體酸催化劑;中國專利CN1106219C公開了一種氧化鋁負載雜多酸催化劑;中國專利申請200410064920.6公開了一種用硫酸鹽改性的氧化鋁催化劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是開發(fā)一種用于二甲醚合成的催化劑及制備方法,它應(yīng)是一種高選擇性、高穩(wěn)定性的二甲醚催化劑。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于二甲醚合成的催化劑的主要成分是活性八1203和C元素,其中活性A1203的質(zhì)量百分比為97-99%,C元素的質(zhì)量百分比為1-3%。所述的用于二甲醚合成的催化劑制備方法是將己經(jīng)成型的活性A1203用有機酸或有機酸鹽浸漬,干燥后,在惰性氣體保護卜.進行焙燒,得到C改性的活性A1203。有機酸或有機酸鹽浸漬一般采用稀釋的水溶液,最好在真空下浸漬。所述有機酸選自甲酸、乙酸、草酸;所述有機酸鹽選自Li、Mg、Mn、Zn鹽。本發(fā)明的有益效果是這種用于二甲醚合成的催化劑的主要成分是活性A1203和c元素,其中活性A1203的質(zhì)量百分比為97-99%,C元素的質(zhì)量百分比為1-3%。該催化劑與同類催化劑相比,反應(yīng)溫區(qū)寬、選擇性高、不易結(jié)炭、穩(wěn)定性明顯提200810012501.6說明書第2/4頁高、使用壽命大大延長。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。(1)直徑0.5-1mm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在5(XTC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取7g冰醋酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-120'C干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為1.2呢。(2)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取10g冰醋酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC十燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為1.6呢。(3)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取10g醋酸錳溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-120'C干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為1.3呢。(4)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50CTC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取12g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為1.2呢。(5)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在500。C煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取25g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為2.1%。(6)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取36g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為3.2免。(7)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取48g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁匕。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為4.39L(8)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50CTC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取55g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為4.79L(9)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取6g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55(TC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為O.5%。(10)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在50(TC煅燒3小時,備用。取200g氧化鋁球放入真空浸漬釜內(nèi);稱取2g甲酸溶于100g水中,開啟真空浸漬釜,將醋酸溶液完全浸漬于氧化鋁上。將氧化鋁球取出,于100-12(TC干燥5-8小時,在氮氣保護下于55CTC煅燒6小時,降至常溫后取出。測試其C含量為0.2。/。比較例(1)直徑0.5-lmm氧化鋁球,放入煅燒爐內(nèi),在550。C煅燒6小時。上述實施例和比較例均采用同一種氧化鋁,其比表面積為280m"g,堆密度位0.65g/ml。在20ml反應(yīng)裝置上對催化劑的性能進行了評價,活性測試條件為溫度300。C,壓力0.8Mpa,甲醇液體空速為1.5h—'。為了預測催化劑的穩(wěn)定性,對催化劑進行高溫、高空速催速積炭老化,條件為溫度47(TC,壓力0.8Mpa,甲醇液體空速為5.5h—、時間為8小時。然后再于正常條件下測其活性。表-1催化劑活性、選擇性、穩(wěn)定性測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表-1的數(shù)據(jù)可以看出,采用本發(fā)明所制備的催化劑,用于甲醇氣相脫水合成二甲醚的反應(yīng),反應(yīng)的選擇性從99.8%提高到99.99%,催化劑的穩(wěn)定性得到很大改善。權(quán)利要求1、一種用于二甲醚合成的催化劑,其特征在于這種催化劑的主要成分是活性Al2O3和C元素,其中活性Al2O3的質(zhì)量百分比為97-99%,C元素的質(zhì)量百分比為1-3%。2、據(jù)權(quán)利要求l所述的用于二甲醚合成的催化劑制備方法,其特征在于將已經(jīng)成型的活性Al203用有機酸或有機酸鹽浸漬,干燥后,在惰性氣體保護下進行焙燒,得到C改性的活性A1203。3、據(jù)權(quán)利要求2所述的用于二甲醚合成的催化劑制備方法,其特征在于所述有機酸選自甲酸、乙酸、草酸;所述有機酸鹽選自Li、Mg、Mn、Zn鹽。全文摘要一種用于二甲醚合成的催化劑及制備方法,屬于化學催化劑及其制備領(lǐng)域。這種用于二甲醚合成的催化劑的主要成分是活性Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和C元素,其中活性Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的質(zhì)量百分比為97-99%,C元素的質(zhì)量百分比為1-3%。該催化劑與同類催化劑相比,反應(yīng)溫區(qū)寬、選擇性高、不易結(jié)炭、穩(wěn)定性明顯提高、使用壽命大大延長。文檔編號C07C41/00GK101327426SQ20081001250公開日2008年12月24日申請日期2008年7月23日優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日發(fā)明者周煥文,唐恒然,童景超申請人:大連瑞克科技有限公司