专利名称：基于Fe基催化剂的丙烯生产方法
技术领域：
本发明属于合成丙烯化合物领域，具体涉及一种由乙醇合成丙烯的方法。
背景技术：
丙烯是基本化工原料，广泛应用于各种化学工业过程。目前，丙烯的生产是以石油资源为原料，通过石脑油热裂解、催化裂解、丙烷脱氢等反应过程中获得。这些过程成熟，并有广泛的工业应用。但是，原料皆依赖于为一次性、不可再生的化石原料。随着全球范围内化石能源的日益枯竭，开发以可再生原料为基础的丙烯生产技术具有战略意义。本发明发现基于金属修饰催化剂的乙醇转化过程。相比传统的化石原料，乙醇(乙 醇、甲醇)在原料供应、生产过程的二氧化碳排放方面具有明显的优势。因此，本发明开发以乙醇为原料的过程，以提供一条具有可持续性、全新的丙烯生产过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于金属修饰催化剂合成丙烯的方法。本发明首先提供一种基于Fe基催化剂的丙烯生产方法，是在催化剂存在条件下以含乙醇原料转化生产丙烯，其中所述的催化剂是基于Fe基的催化剂。优选的技术方案中上述本发明的丙烯生产方法中所述的基于Fe基的催化剂是Fe修饰的载体催化剂，其中的载体催化剂是ZSM-5分子筛、Al2O3或SiO2-Al2O315更为优选的，是所述的Fe与载体催化剂的质量比为3 20:100。本发明所述的丙烯生产方法优选使用乙醇或含水乙醇为原料。其中的乙醇一般指99wt%以上的乙醇原料；含水乙醇优选使用乙醇含量85 90wt%乙醇-水混合物。本发明所述的丙烯生产方法优选以固定床反应器进行，反应压力O. Γ1. 5MPa，反应温度400 700° C，原料重量空速O. Γ3. O小时' 所述的反应压力优选O. Γθ. 5MPa。所述的反应温度优选410 600° C。本发明所述的丙烯生产方法中，催化剂的制备方法是按照预设的质量比，将载体催化剂浸入含有可溶性Fe盐的溶液中，浸溃处理l 3h，然后于10(T130° C烘干，并于45(T600° C下焙烧2飞小时。即得本发明所述的催化剂。本发明发现基于金属修饰催化剂的乙醇转化过程。相比传统的化石原料，乙醇(乙醇、甲醇)在原料供应、生产过程的二氧化碳排放方面具有明显的优势。因此，本发明开发以乙醇为原料的过程，以提供一条具有可持续性、全新的丙烯生产过程。
具体实施例方式下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。实施例1取IOOg SiO2，充分研磨后，放入IOOml含有23g硝酸铁的水溶液中浸溃I小时，120° C烘干后，500 ° C焙烧3h，制得催化剂A。
实施例2取50gAl203，充分研磨后，放入IOOmL含有5g硝酸铁的水溶液中浸溃2小时，120° C烘干后，550° C焙烧3h，制得催化剂B。实施例3取Si/Al为40的IOOg ZSM-5分子筛，充分研磨后，放入IOOml含有24g硝酸铁的水溶液中浸溃3小时，130° C烘干后，500° C焙烧3h，制得催化剂C。实施例4取IOOgAl2O3,充分研磨后，放入IOOml含有30g氯化铁的水溶液中浸溃I小时，100° C烘干后，600° C焙烧3h，制得催化剂D。实施例5将催化剂筛分成4(Γ60目，质量为20g，装填到不锈钢反应器(06 cmx50cm)中，反应温度为400 600° C，压力为O.1 O. 5MPa，反应前将催化剂在N2气氛中510° C活化处理lh，然后降到反应温度后开始进样，乙醇原料经过预热(13(T150° C)进入反应器，反应空速为O. 5 3. Oh—1，反应条件和结果见表I。表I含铁催化剂上乙醇制取丙烯的反应结果
权利要求
1.基于Fe基催化剂的丙烯生产方法，是在催化剂存在条件下以含乙醇原料转化生产丙烯，其特征在于，所述的催化剂是基于Fe基的催化剂。
2.权利要求1所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的基于Fe基的催化剂是Fe修饰的载体催化剂，所述的载体催化剂是ZSM-5分子筛、Al2O3或SiO2-Al2O315
3.权利要求2所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的Fe与载体催化剂的质量比为3 20:100。
4.权利要求1所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的含乙醇原料为乙醇或含水乙醇。
5.权利要求1所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的转化生产丙烯在固定床反应器进行，反应压力O.1 1. 5MPa，反应温度400 700° C，原料重量空速O.1 3. O小时-1。
6.权利要求5所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的反应压力在O.Γ0. 5MPa。
7.权利要求5所述的丙烯生产方法，其特征在于，所述的反应温度41(Γ600°C。
全文摘要
本发明提供了一种基于Fe基催化剂的丙烯生产方法，是在催化剂存在条件下以含乙醇原料转化生产丙烯，其特征在于，所述的催化剂是基于Fe基的催化剂。该方法是以非化石资源为原料，在催化剂存在下生产丙烯的新方法，旨在降低丙烯生产对一次性消耗化石原料(烃类、石脑油)的依赖。
文档编号C07C11/06GK102992936SQ20121050061
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者王忠举 申请人:王忠举