專利名稱:一種固體酸催化劑r-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種化學催化劑,特別是用于甲醇生產(chǎn)工藝中的催化劑的制備方法。
背景技術:
甲醇是一種非常重要的工業(yè)原料。目前,主要是經(jīng)過一系列化學反應生產(chǎn)出二甲 醚,然后再將二甲醚轉化為甲醇。二甲醚的生產(chǎn)方法主要有硫酸法、甲醇氣相催化脫水法、 合成氣一步法直接合成二甲醚法。硫酸法雖然反應條件溫和,甲醇單程轉化率高較高,一般 在85%以上,生產(chǎn)既可間歇,也可連續(xù),但是生產(chǎn)過程中設備腐蝕嚴重,殘液及廢水對環(huán)境 污染非常嚴重,操作條件苛刻,生產(chǎn)出的甲醇難以脫除微量雜質,因此有異味、產(chǎn)品質量差, 催化劑使用周期短。用合成氣(H2+C0) —步法直接法合成二甲醚的生產(chǎn)技術雖然有應用, 但目前尚不成熟。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于甲醇生產(chǎn)工藝的催化劑r-AL203的制備方法,在 使用硫酸法生產(chǎn)過程采用該催化劑可以較好解決設備腐蝕嚴重、減少殘液污染的問題。同 時,可以提高二甲醚轉化為甲醇的轉化率和甲醇的純度。該催化劑具有使用壽命長,活性、 熱穩(wěn)定性好的特點,脫水反應選擇性在99%以上。本發(fā)明的目的采用以下技術方案實現(xiàn)載體焙燒,在500°C _550°C溫度條件下,用反應爐焙燒r_AL203載體4_5小時;浸漬液浸漬將摩爾比為14 3 17. 2 14 13 27的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞 甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄清浸漬液,然后將經(jīng)過焙燒后I-AL2O3 載體加入到浸漬液中,室溫下攪拌浸漬2-4小時后過濾,充分晾干;干燥、成型將晾干后的r-AL203載體在60V 100°C的溫度條件下真空干燥5 8小時,用壓片機壓縮成型,用篩網(wǎng)過濾;再焙燒將成型過濾后的r-AL203載體在反應爐中升溫至450°C 550°C條件焙 燒;鈍化處理將再焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧1 %的氮氣中鈍化4 小時后得到催化劑,其各活性組分的質量百分比為鎳25-10%、鉬6-25%,且鎳和鉬以 ALONi2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。
具體實施例方式下面結合實施例進一步說明本發(fā)明所涉及的催化劑的制備方法。實施方式一在520 °C溫度條件下,用反應爐焙燒r-AL203載體4個半小時;將摩爾比為 14 3 20的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄 清浸漬液;將r-AL203載體加入到浸漬液中,室溫下攪拌浸漬兩個半小時后過濾、晾干;然后在75°C溫度條件下用真空干燥6小時,用壓片機壓縮成型,用篩網(wǎng)過濾;然后在反應爐中在 500°C左右右溫度條件下焙燒;最后將焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧的氮 氣中鈍化4小時后得到催化劑。實施方式二 在540°C溫度條件下,用反應爐焙燒r-AL203載體5個小時;將摩爾比為 14 3 25的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄 清浸漬液;將r-AL203載體加入到浸漬液中,室溫下攪拌浸漬3個半小時后過濾、晾干;然后 在90°C溫度條件下用真空干燥7小時,用壓片機壓縮成型,用篩網(wǎng)過濾;然后在反應爐中在 480°C左右溫度條件下焙燒;最后將焙燒后的r-AL203載體在按體積百分比含氧的氮氣 中鈍化4小時后得到催化劑。
權利要求
一種固體酸催化劑r-AL2O3的制備方法,其特征在于依次對r-AL2O3載體焙燒、浸漬液浸漬、過濾晾干、干燥成型、再焙燒、氮氣鈍化處理工藝得到催化劑。
2.如權利要求1所述的固體酸催化劑r-AL203的制備方法,其特征在于r-AL203載體 在500 °C-55(TC溫度條件下用反應爐焙燒4-5小時;浸漬液用乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四 胺溶解于氨水中制得;焙燒后的r-AL203載體在浸漬液中浸漬2-4小時后過濾、晾干,再在 60°C 100°C的溫度下真空干燥5 8小時;然后在反應爐溫度450°C 550°C條件下焙燒; 將焙燒后的r-AL203載體用氮氣鈍化處理4小時。
3.如權利要求1或2所述的固體酸催化劑I-AL2O3的制備方法,其特征在于用于配制 浸漬液的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺按摩爾濃度比為14 :3:17.2 14:13:27; 氨水的百分比濃度為30% ;按體積百分比計,用于鈍化處理r-AL203載體的氮氣的含氧量 1%。
4.如權利要求1或2或3所述的固體酸催化劑r-AL203的制備方法,其特征在于按質 量百分計,制得的催化劑的活性組分中鎳25-10%、鉬6-25%,且鎳和鉬以Ni2Mo3N*少量氧 化物共存的形式存在。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于甲醇生產(chǎn)過程中催化劑r-Al2O3的制備方法,步驟依次如下在500℃-550℃溫度條件下,用反應爐焙燒r-Al2O3載體4-5小時;將摩爾比為14∶3∶17.2的乙酸鎳、鉬酸銨和六亞甲基四胺溶解于百分比濃度為30%的氨水中制得澄清浸漬液;將r-Al2O3載體加入到浸漬液中,室溫下攪拌浸漬2-4小時后過濾、晾干;在60℃~100℃的溫度下真空干燥5~8小時,用壓片機壓縮成型、篩網(wǎng)過濾;然后在反應爐中升溫至450℃-550℃焙燒;將焙燒后的r-Al2O3在按體積百分比含氧1%的氮氣中鈍化4小時后得到催化劑,其活性組分中鎳、鉬的質量百分比分別為25-10%、6-25%,鎳和鉬以Ni2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。采用該方法制備的催化劑,具有使用壽命長,活性、熱穩(wěn)定性好的特點,脫水反應選擇性在99%以上;可以提高二甲醚轉化為甲醇的轉化率和甲醇的純度,較好解決了用硫酸法生產(chǎn)甲醇過程中設備腐蝕和殘液體污染嚴重的問題。
文檔編號B01J31/04GK101837294SQ20101014264
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權日2010年3月3日
發(fā)明者張振學, 張永銳 申請人:巴州東辰工貿有限公司