1.一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于由鋯基固溶體、雙微孔沸石分子篩和金屬氧化物組成,以質(zhì)量百分比計算,鋯基固溶體的含量為20%~60%,雙微孔沸石分子篩的含量為30%~70%,金屬氧化物的含量為0.1%~10%。
2.如權(quán)利要求1所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述鋯基固溶體選自稀土氧化物與氧化鋯形成的固溶體,或堿土金屬氧化物與氧化鋯形成的固溶體。
3.如權(quán)利要求2所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述稀土的元素選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er中的至少一種。
4.如權(quán)利要求2所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于堿土金屬元素選自Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述雙微孔沸石分子篩選自X、Y、SSZ-13、SAPO-5、SAPO-18、SAPO-34、ZSM-5、ZSM-11、ZSM-34、ALPO-11、Beta、MOR中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述雙微孔沸石分子篩含有兩種不同孔徑的微孔,包括分子篩基質(zhì)的小微孔,以及經(jīng)后處理形成的孔徑介于小微孔與1.7nm之間的大微孔。
7.如權(quán)利要求1所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述金屬氧化物選自IA、IIIA、VIIB、IB、IIB族元素的氧化物中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述一種合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述IA、IIIA、VIIB、IB、IIB族元素選自Na、K、Rb、Cs、Al、Ga、In、Mn、Tc、Cu、Ag、Zn、Cd中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)將IA、IIIA、VIIB、IB、IIB族中的至少一種元素的鹽類化合物,加入去離子水或醇中配成質(zhì)量百分濃度為0.1%~15%的溶液A;
(2)將鋯基固溶體加入到步驟(1)得到的溶液A中,于20~80℃下攪拌0.5~10h,后升溫至50~120℃下蒸干,再轉(zhuǎn)移至恒溫干燥箱內(nèi)于40~200℃下干燥2~24h,得固體粉末;
(3)將步驟(2)得到的固體粉末與雙微孔沸石分子篩加入到乙二醇中攪拌1~10h,后超聲分散1~10h,經(jīng)過濾、洗滌后的樣品移至真空干燥箱內(nèi)于50~100℃下干燥2~24h,再移至馬弗爐內(nèi)焙燒,所得固體樣品壓片成型,即得合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑。
10.如權(quán)利要求9所述合成氣一步轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的催化劑的制備方法,其特征在于在步驟(1)中,所述IA、IIIA、VIIB、IB、IIB族元素的鹽類選自鹽酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、乙酰丙酮鹽中的至少一種,優(yōu)選鹽酸鹽、硝酸鹽中的至少一種;
在步驟(3)中,所述焙燒的升溫速率可為0.5~2℃/min,焙燒的溫度可為250~600℃,焙燒的時間可為1~20h。