[发明专利]选择性氧化转化甲烷至甲醇、二甲醚和衍生产物

权利要求书

1.一种不首先生产合成气而从甲烷源制备甲醇的方法，包括：在足以生产甲醇和甲醛与少量的甲酸和二氧化碳的混合物的条件下使甲烷氧化；在足以形成甲醇和甲酸或甲酸甲酯的条件下使甲醛转化；和随后在足以形成甲醇的条件下使甲酸甲酯加氢转化。

2.权利要求1的方法，其中在不分离其组分下对甲醇氧化混合物进行处理，以将其中基本上所有的甲醛转化成甲醇而没有任何副产物。

3.权利要求2的方法，其中将甲醛通过固体碱催化转化成甲醇和甲酸，所述甲醇和甲酸随后在足以形成甲酸甲酯的条件下转化。

4.权利要求3的方法，还包括在足以生产甲醇的条件下使甲酸与甲醛反应。

5.权利要求1的方法，还包括在足以形成甲酸甲酯的条件下使甲醛进行催化二聚。

6.权利要求1的方法，其中所述甲烷源是天然气、煤气或甲烷水合物。

7.权利要求1的方法，其中在足以基本形成甲醇和甲醛的条件下通过与氧化剂接触使所述甲烷源氧化。

8.权利要求7的方法，其中所述氧化剂是分子氧或空气和合适的催化剂。

9.权利要求7的方法，其中所述氧化剂包括过氧化氢和氧化物催化剂。

10.权利要求9的方法，其中氧化物催化剂包括基于V、Ti、Ga、Mg、Cu、Mo、Bi、Fe、Mn、Co、Nb、Zr、La或Sn的单一催化剂或混合催化剂及任选在二氧化硅或氧化铝载体上提供。

11.权利要求1的方法，其中将未反应的甲烷回收和再循环到氧化步骤。

12.权利要求1的方法，其中通过催化加氢将甲酸甲酯转化为甲醇。

13.权利要求1的方法，其中通过电化学还原将甲酸甲酯转化为甲醇。

14.权利要求1的方法，还包括在足以生产二甲醚的条件下使甲醇脱水。

15.权利要求14的方法，还包括在酸性-碱性或沸石催化剂存在下加热二甲醚形成乙烯或丙烯。

16.权利要求15的方法，还包括将乙烯或丙烯转化为用作化学品原料或作为运输燃料的高级烯烃、合成烃或芳族化合物及其产物。

17.权利要求15的方法，还包括使乙烯或丙烯水合形成乙醇或丙醇。

18.权利要求14的方法，其中二甲醚用作家庭供暖目的或工业用途的天然气和LPG的替代物。

19.权利要求14的方法，还包括通过混合足够量的二甲醚与常规柴油而制备改进柴油。

20.权利要求1的方法，还包括通过甲醇与碳酰氯反应或通过甲醇氧化羰基化形成碳酸二甲酯。

21.权利要求20的方法，还包括通过混合足够量的碳酸二甲酯与常规柴油而制备改进柴油。

22.权利要求1的方法，还包括通过向汽油中加入甲醇而制备运输燃料，该燃料具有至少15体积％的最小汽油含量。

23.权利要求14的方法，还包括利用甲醇或二甲醚作为方便的能量储存和运输材料以最小化或消除LNG或LPG使用和运输中固有的缺点和危险。

24.权利要求14的方法，还包括利用甲醇制备用于动物或人营养的单细胞蛋白质。