一种用于烯烃物流CO净化的催化剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:29422897发布日期:2022-03-26 14:34阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,所述催化剂包括高硅分子筛载体和负载在所述高硅分子筛载体上的亚铜组分和活性助剂,其中所述亚铜组分选自氯化亚铜、甲酸亚铜或乙酸亚铜中的至少一种;所述活性助剂选自ce、bi、mn、fe、zr、la或pr中的至少一种;其中,以金属元素计,所述亚铜组分、所述活性助剂的摩尔比为10:(5~10),所述高硅分子筛中sio2和al2o3的物质的量的比值>300;所述高硅分子筛的质量和亚铜组分的质量比为10:(1~3),所述高硅分子筛的质量和活性助剂组分的质量比为10:(0.5~1)。2.根据权利要求1所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,所述高硅分子筛选自具有mfi拓扑结构的高硅分子筛、具有bea拓扑结构的高硅分子筛或具有fau拓扑结构的高硅分子筛中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,所述高硅分子筛的比表面积为600-1000m2/g,优选为600-800m2/g;和/或,所述高硅分子筛的孔体积为0.1~0.6cm3/g,优选为0.25~0.6cm3/g,较大的孔容有利于亚铜离子在分子筛孔道内高度分散。4.根据权利要求1所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,所述活性助剂选择为ce、bi和mn的组合物。5.根据权利要求4所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,所述活性助剂以金属元素计,其中ce、bi、mn的质量比为10:(0~1):(1~3)。6.根据权利要求4所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,活性助剂组分ce的前驱体选自硝酸铈、碳酸铈和醋酸铈的一种或多种,优选醋酸铈;所述活性助剂组分bi的前驱体选自硝酸铋、碳酸铋和醋酸铋的一种或多种,优选醋酸铋;所述活性助剂组分mn的前驱体选自硝酸锰、碳酸锰和醋酸锰的一种或多种,优选醋酸锰。7.根据权利要求1所述的一种用于烯烃物流co净化的催化剂,其特征在于,以所述催化剂的总重量为基准,所述高硅分子筛载体的含量为50~80重量%,优选为60~80重量%;和/或,以金属元素计的亚铜组分的含量为10~30重量%,优选20~30重量%;和/或,以金属元素计的活性助剂含量为5~10重量%,优选8~10重量%。8.权利要求1或2或3所述用于烯烃物流co净化的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将高硅分子筛、亚铜化合物,其中一种活性助剂的金属化合物,采用溶剂在砂磨机中高速分散,回收溶剂后,得到高硅分子筛/羧酸亚铜前驱体,在真空或惰性气氛中,将所述高硅分子筛/羧酸亚铜前驱体进行预锻烧,得到改性高硅分子筛载体a;所述高硅分子筛和亚铜、活性助剂的金属化合物总质量与溶剂的质量比为1:(3~5);(2)按照活性助剂的组成,将其他活性助剂的金属化合物,采用溶剂在砂磨机中高速分散,得到纳米分散的浆料b,其他活性助剂的金属化合物总质量与溶剂的质量比为1:(5~10);(3)将改性高硅分子筛载体a加入浆料b,继续在砂磨机中高速分散,回收溶剂后,得到混合物,在真空或惰性气氛中,将所述混合物锻烧,然后造粒或者压片成型、经焙烧活化后得到用于烯烃物流co净化的催化剂。9.权利要求4所述用于烯烃物流co净化的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步
骤:(1)将高硅分子筛、亚铜化合物,铈化合物,采用溶剂在砂磨机中高速分散,回收溶剂后,得到高硅分子筛/羧酸亚铜前驱体,在真空或惰性气氛中,将所述高硅分子筛/羧酸亚铜前驱体进行预锻烧,得到改性高硅分子筛载体a;所述高硅分子筛和亚铜、铈化合物总质量与溶剂的质量比为1:(3~5);(2)将锰化合物、铋化合物,采用溶剂在砂磨机中高速分散,得到纳米分散的浆料b,铋化合物、锰化合物总质量与溶剂的质量比为1:(5~10);(3)将改性高硅分子筛载体a加入浆料b,继续在砂磨机中高速分散,回收溶剂后,得到混合物,在真空或惰性气氛中,将所述混合物锻烧,然后造粒或者压片成型、经焙烧活化后得到用于烯烃物流co净化的催化剂。10.根据权利要求8或9所述用于烯烃物流co净化的催化剂的制备方法,其特征在于,所述溶剂选自乙醇、乙二醇、甘油中的一种或多种;优选乙二醇,进一步优选纯度大于99.5%的乙二醇。11.根据权利要求8或9所述用于烯烃物流co净化的催化剂的制备方法,其特征在于,所述砂磨机的分散转动速度为2000~3000rpm,分散时间为1~2h;和/或,预锻烧的条件为300~400℃,保温时间为2~5h,升温速率为10~20℃/min;和/或,锻烧的条件为300~400℃,保温时间为2~5h,升温速率为10~20℃/min。12.权利要求1-7中任一项所述用于烯烃物流co净化的催化剂的应用,其特征在于,在温度0~120℃和压力0.1~5mpa下,使含0.1ppm~5ppm一氧化碳和其他杂质的物料与所述用于烯烃物流co净化的催化剂接触以脱除物料中的一氧化碳。13.根据权利要求12所述用于烯烃物流co净化的催化剂的应用,其特征在于,含0.1ppm~5ppm一氧化碳和其他杂质的物料选择为气相物料或液相物料,气相物料进料时气相体积空速为1~10,000h-1
;液相物料进料时液相体积空速为0.1~100h-1
。14.根据权利要求12所述用于烯烃物流co净化的催化剂的应用,其特征在于,所述物料为气相乙烯、气相丙烯或液相丙烯,所述其他杂质是指物料含有的微量不饱和炔烃、二氧化碳和水,其中不饱和炔烃包括乙炔、丙炔或丁炔,其中炔烃杂质的含量为0.01~100ppm,优选为0.05~10ppm,更优选为0.1~1ppm;所述的二氧化碳含量为0.1~50ppm,优选1~5ppm;水含量为0.1~50ppm。

技术总结
本发明涉及一种用于烯烃物流CO净化的催化剂及其制备方法与应用。催化剂包括高硅分子筛载体和负载在高硅分子筛载体上的亚铜组分和活性助剂,其中亚铜组分选自氯化亚铜、甲酸亚铜或乙酸亚铜中的至少一种;活性助剂选自Ce、Bi、Mn、Fe、Zr、La或Pr中的至少一种;高硅分子筛中SiO2和Al2O3的物质的量的比值>300;高硅分子筛的质量和亚铜组分的质量比为10:(1~3),高硅分子筛的质量和活性助剂组分的质量比为10:(0.5~1)。本发明通过引入高硅分子筛载体,通过分子筛载体分散负载多活性组分,高选择性催化转化CO,实现在复杂体系烯烃物流中低温脱除CO的技术效果。该制备工艺简单、成本较低、易于工业化生产,具有良好的工业应用前景。具有良好的工业应用前景。


技术研发人员:徐华胜 胡杰 汪莹莹 王鹏飞 李春成
受保护的技术使用者:上海化工研究院有限公司
技术研发日:2021.12.08
技术公布日:2022/3/25
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