專利名稱：非沉淀法制銅鋅鋁甲醇及低變催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非沉淀法制備銅鋅鋁催化劑的方法。
銅鋅鋁是低壓合成甲醇催化劑及低溫變換催化劑的成分。目前，工業(yè)上應(yīng)用的最好的銅鋅鋁催化劑都是用共沉淀法制備。如英國專利1，296，211及1，296212提出的共沉淀法是以碳酸鈉作沉淀劑，使銅鋅鋁硝酸鹽混合液在確定的PH值及確定的沉淀溫度條件下形成碳酸鹽沉淀物，用蒸餾水洗凈鈉離子，然后經(jīng)烘干焙燒，處理成銅鋅鋁氧化混合物，該法沉淀?xiàng)l件不易控制，鈉離子洗除困難，催化劑活性重復(fù)性差。
本發(fā)明的目的是提供一種非沉淀法制備銅鋅鋁催化劑，該方法是用糖或淀粉使硝酸鹽改性，通過低溫分解得到金屬氧化物混合物，克服以上沉淀法的不足，制備出與沉淀法相同的催化劑。
本發(fā)明采用化學(xué)組成為c12H22O11的各種糖，如蔗糖，甜菜糖等，采用化學(xué)組成為(C6H10H5)n的淀粉，如玉米粉，土豆粉，地瓜淀粉等，以及市售面粉，具體步驟是將糖或淀粉與銅、鋅、鋁的硝酸鹽溶液混合，將溶液加熱，或?qū)⑷芤合燃訜嵩倥c糖或淀粉反應(yīng)，分解反應(yīng)發(fā)生的溫度是從60-95℃開始，釋放出No2，釋放No2后的物質(zhì)為粘稠狀，呈淺綠色，將其在80-120℃條件下干燥，在250-400℃條件下焙燒成為銅、鋅、鋁氧化物混合物即可得到活性好的催化劑，糖或淀粉的用量為催化劑重量的1-80%，銅為20-80%，鋅為5-50%，鋁為1-30%。
本發(fā)明的方法由于免去了堿沉淀劑，制備催化劑過程中不含Na離子，使制備工藝大為簡化，制備出的催化劑重復(fù)性及反應(yīng)產(chǎn)品制量都有所改善，而且釋放出的NO2可以回收反復(fù)使用。
本發(fā)明提供的催化劑通過以下的實(shí)施例可以得到實(shí)現(xiàn)，同時(shí)給出用沉淀法制備催化劑的實(shí)施例作為對比。
例一取6.4克硝酸銅，4.2克硝酸鋅，1.8克硝酸鋁加水配成溶液，加富強(qiáng)面粉2克攪拌成均勻溶液加熱至65℃，開始放出NO2，隨著NO2放出形成綠色粘稠物，在100℃烘干，在300℃焙燒4小時(shí)，在流動式反應(yīng)裝置上催化劑裝量為0.5mlCO/H2為0.38，空速8000時(shí)-1得250℃甲醇時(shí)空收率0.83。
例二取13.4克硝酸銅，8.4克硝酸鋅，3.6克硝酸鋁加水配成溶液，加糖3.5克，加熱至80℃開始放出NO2，反應(yīng)激烈發(fā)生，最后形成物是粘稠狀呈淺綠色，在120℃下烘干，在400℃下焙燒后，在空速9500時(shí)-1CO/H2＝0.38條件下測得250℃的甲醇時(shí)空收率為1.18。
例三取銅鹽17.6克，鋅鹽4.17克，鋁鹽4.9克，加熱至105℃，加土豆粉4.5克，分解放出NO2，反應(yīng)產(chǎn)物呈半干狀，淺綠色，在100℃烘干，300℃焙燒2小時(shí)，測得250℃甲醇時(shí)空收率為1.2.
例四不加糖或淀粉的硝酸鹽混合物活性，取6.4克硝酸銅，4.2克硝酸鋅，1.8克硝酸鋁，加水使其成為混合液，攪拌一小時(shí)，加熱至干，在300℃焙燒成氧化混合物.在類似上述實(shí)驗(yàn)條件下，測得250℃甲醇時(shí)空收率為0.30.
例五取6.4克硝酸銅，4.2克硝酸鋅，1.8克硝酸鋁配成濃度為1N溶液，然后用1N的碳酸鈉溶液在PH＝6.5條件下沉淀，用蒸餾水洗除Na+經(jīng)烘干，焙燒處理后，在相同實(shí)驗(yàn)條件下測得250℃甲醇時(shí)空收率為1.12.
權(quán)利要求
1.一種用非沉淀法制備銅鋅鋁催化劑的方法，其特征是用糖或淀粉與銅、鋅、鋁的硝酸鹽溶液混合，將溶液加熱，或?qū)~、鋅、鋁的硝酸鹽溶液先加熱再與糖或淀粉反應(yīng)，分解反應(yīng)發(fā)生的溫度是60-95℃開始，釋放出NO2，將其在80-120℃條件下干燥，在250-400℃條件下焙燒成為銅、鋅、鋁氧化物混合物，糖或淀粉的用量為催化劑重量的1-80%，銅為20-80%，鋅為5-50%，鋁為1-30%。
全文摘要
本發(fā)明屬于用非沉淀法制備銅鋅鋁催化劑的方法。本發(fā)明用糖或淀粉與銅、鋅、鋁的硝酸鹽溶液混合，將溶液加熱分解反應(yīng)從60—95℃開始，在80—120℃條件下干燥，在250—400℃條件下焙燒成為銅、鋅、鋁氧化物混合物，即可得到活性好的催化劑。
文檔編號B01J37/00GK1068976SQ91105170
公開日1993年2月17日 申請日期1991年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月26日
發(fā)明者汪景春, 李靜, 王方井 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所