[发明专利]CO和H2直接合成乙烯催化剂及其工艺

权利要求书

1.CO和H₂直接合成乙烯的催化剂，其特征在于，载体为表面复合氧化物MgSiO或TiSiO，负载金属为Ni-Cu合金，组合成Ni-Cu/MgSiO或Ni-Cu/TiSiO作为CO和H₂直接合成乙烯催化剂；所述的表面复合氧化物MgSiO或TiSiO是用含Mg²⁺无机盐溶液或含Ti⁴⁺有机化合物溶液与工业载体SiO₂表面羟基反应后，再经氨水浸泡、过滤洗涤、干燥和煅烧过程制得的Mg²⁺或Ti⁴⁺呈单层或半单层分布的表面复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化剂，其特征在于，所述的工业载体SiO₂是指平均孔径9～12nm、比表面积200～300m²/g、φ0.2～2mm的微球硅胶。

3.根据权利要求1所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化剂，其特征在于，所述的含Mg²⁺无机盐是指MgCl₂、Mg(ClO₄)₂、Mg(C₂H₃O₂)₂；所述的含Ti⁴⁺有机化合物是指异丙醇钛、氯化异丙醇钛。

4.根据权利要求1所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化剂，其特征在于，所述的MgSiO或TiSiO是指其表面上Si/Mg或Si/Ti原子数比为5～10的表面复合氧化物。

5.根据权利要求1所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化剂，其特征在于，所述的Ni-Cu合金是用含Ni²⁺/Cu²⁺原子数比3～1的混合硝酸盐溶液浸渍MgSiO或TiSiO载体后，再经干燥、煅烧、还原过程制得的并均匀分布于MgSiO或TiSiO载体表面的φ1～2nm微晶。

6.CO和H₂直接合成乙烯的催化反应工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的Ni-Cu/MgSiO或Ni-Cu/TiSiO为催化剂和已精制H₂/CO(mol)＝2∶1的混合气为原料气，原料气经换热和加热后，于反应温度120℃-180℃、反应压力0.1～1.0Mpa、原料气空速1000～5000h^-1的操作条件下，在列管式等温固定床反应器中进行催化反应，反应后混合气经换热和冷却至室温后，在络合分离乙烯系统中获得纯度大于99％的乙烯产品。

7.根据权利要求6所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化反应工艺，其特征在于，催化反应在填充有催化剂的列管内进行，列管间由加压高温水调控催化反应床恒温操作，移出反应器的加压高温水经加热原料气后减压制得副产水蒸汽。

8.根据权利要求6所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化反应工艺，其特征在于，所述的反应后混合气经换热和冷却过程中分离出的反应产物水，送入加压水加热锅炉提高温度后作为调控催化反应床温度的加压高温水利用。

9.根据权利要求6所述的CO和H₂直接合成乙烯的催化反应工艺，其特征在于，所述的络合分离乙烯系统分离乙烯产品后的余气直接作为加压水加热炉燃料使用。