CN101837294A - 一种固体酸催化剂r-Al2O3的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于甲醇生产过程中催化剂r-Al2O3的制备方法，步骤依次如下：在500℃-550℃温度条件下，用反应炉焙烧r-Al2O3载体4-5小时；将摩尔比为14∶3∶17.2的乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺溶解于百分比浓度为30％的氨水中制得澄清浸渍液；将r-Al2O3载体加入到浸渍液中，室温下搅拌浸渍2-4小时后过滤、晾干；在60℃～100℃的温度下真空干燥5～8小时，用压片机压缩成型、筛网过滤；然后在反应炉中升温至450℃-550℃焙烧；将焙烧后的r-Al2O3在按体积百分比含氧1％的氮气中钝化4小时后得到催化剂，其活性组分中镍、钼的质量百分比分别为25-10％、6-25％，镍和钼以Ni2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。采用该方法制备的催化剂，具有使用寿命长，活性、热稳定性好的特点，脱水反应选择性在99％以上；可以提高二甲醚转化为甲醇的转化率和甲醇的纯度，较好解决了用硫酸法生产甲醇过程中设备腐蚀和残液体污染严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学催化剂，特别是用于甲醇生产工艺中的催化剂的制备方法。
背景技术
甲醇是一种非常重要的工业原料。目前，主要是经过一系列化学反应生产出二甲醚，然后再将二甲醚转化为甲醇。二甲醚的生产方法主要有硫酸法、甲醇气相催化脱水法、合成气一步法直接合成二甲醚法。硫酸法虽然反应条件温和，甲醇单程转化率高较高，一般在85％以上，生产既可间歇，也可连续，但是生产过程中设备腐蚀严重，残液及废水对环境污染非常严重，操作条件苛刻，生产出的甲醇难以脱除微量杂质，因此有异味、产品质量差，催化剂使用周期短。用合成气(H2+CO)一步法直接法合成二甲醚的生产技术虽然有应用，但目前尚不成熟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于甲醇生产工艺的催化剂r-AL2O3的制备方法，在使用硫酸法生产过程采用该催化剂可以较好解决设备腐蚀严重、减少残液污染的问题。同时，可以提高二甲醚转化为甲醇的转化率和甲醇的纯度。该催化剂具有使用寿命长，活性、热稳定性好的特点，脱水反应选择性在99％以上。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
载体焙烧，在500℃-550℃温度条件下，用反应炉焙烧r-AL2O3载体4-5小时；
浸渍液浸渍：将摩尔比为14∶3∶17.2～14∶13∶27的乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺溶解于百分比浓度为30％的氨水中制得澄清浸渍液，然后将经过焙烧后r-AL2O3载体加入到浸渍液中，室温下搅拌浸渍2-4小时后过滤，充分晾干；
干燥、成型：将晾干后的r-AL2O3载体在60℃～100℃的温度条件下真空干燥5～8小时，用压片机压缩成型，用筛网过滤；
再焙烧：将成型过滤后的r-AL2O3载体在反应炉中升温至450℃～550℃条件焙烧；
钝化处理：将再焙烧后的r-AL2O3载体在按体积百分比含氧1％的氮气中钝化4小时后得到催化剂，其各活性组分的质量百分比为：镍25-10％、钼6-25％，且镍和钼以ALONi2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明所涉及的催化剂的制备方法。
实施方式一：
在520℃温度条件下，用反应炉焙烧r-AL2O3载体4个半小时；将摩尔比为14∶3∶20的乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺溶解于百分比浓度为30％的氨水中制得澄清浸渍液；将r-AL2O3载体加入到浸渍液中，室温下搅拌浸渍两个半小时后过滤、晾干；然后在75℃温度条件下用真空干燥6小时，用压片机压缩成型，用筛网过滤；然后在反应炉中在500℃左右右温度条件下焙烧；最后将焙烧后的r-AL2O3载体在按体积百分比含氧1％的氮气中钝化4小时后得到催化剂。
实施方式二：
在540℃温度条件下，用反应炉焙烧r-AL2O3载体5个小时；将摩尔比为14∶3∶25的乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺溶解于百分比浓度为30％的氨水中制得澄清浸渍液；将r-AL2O3载体加入到浸渍液中，室温下搅拌浸渍3个半小时后过滤、晾干；然后在90℃温度条件下用真空干燥7小时，用压片机压缩成型，用筛网过滤；然后在反应炉中在480℃左右温度条件下焙烧；最后将焙烧后的r-AL2O3载体在按体积百分比含氧1％的氮气中钝化4小时后得到催化剂。
Claims (4)
1.一种固体酸催化剂r-AL2O3的制备方法，其特征在于：依次对r-AL2O3载体焙烧、浸渍液浸渍、过滤晾干、干燥成型、再焙烧、氮气钝化处理工艺得到催化剂。
2.如权利要求1所述的固体酸催化剂r-AL2O3的制备方法，其特征在于：r-AL2O3载体在500℃-550℃温度条件下用反应炉焙烧4-5小时；浸渍液用乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺溶解于氨水中制得；焙烧后的r-AL2O3载体在浸渍液中浸渍2-4小时后过滤、晾干，再在60℃～100℃的温度下真空干燥5～8小时；然后在反应炉温度450℃～550℃条件下焙烧；将焙烧后的r-AL2O3载体用氮气钝化处理4小时。
3.如权利要求1或2所述的固体酸催化剂r-AL2O3的制备方法，其特征在于：用于配制浸渍液的乙酸镍、钼酸铵和六亚甲基四胺按摩尔浓度比为14∶3∶17.2～14∶13∶27；氨水的百分比浓度为30％；按体积百分比计，用于钝化处理r-AL2O3载体的氮气的含氧量1％。
4.如权利要求1或2或3所述的固体酸催化剂r-AL2O3的制备方法，其特征在于：按质量百分计，制得的催化剂的活性组分中镍25-10％、钼6-25％，且镍和钼以Ni2Mo3N和少量氧化物共存的形式存在。
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