[发明专利]由甲醇制低碳烯烃的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种由甲醇制低碳烯烃的催化 剂及其制备方法。

背景技术

乙烯和丙烯作为现代化学工业中的重要基础原料，其需求量非常 大。乙烯主要通过轻烃和石脑油等的蒸汽裂解得到，丙烯主要来自蒸 汽裂解制乙烯装置和炼油的催化裂化装置。但由于石油是不可再生资 源，所以世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的 开发。其中，由煤或天然气经合成气转化为甲醇，再由甲醇转化成低 碳烯烃的工艺路线受到了广泛的关注。对于甲醇制低碳烯烃(MTO) 工艺而言，催化剂是其技术核心。

目前，适用于MTO工艺的催化剂主要有三种：1)SAPO-34分子 筛(型号MTO-100)，但因该催化剂需要频繁再生，MTO工艺必须选用 连续反应-再生流化床反应器，从而增加催化剂的磨损程度，降低使 用寿命；2)ZSM-5沸石催化剂，低结焦、不需连续再生、寿命长，但 烯烃选择性相对差；3)DO-123型催化剂，主要原料是二甲醚，该催 化剂存在寿命短，制备成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，而提供一种具有高活 性、高选择性、寿命长且成本低的由甲醇制低碳烯烃的催化剂及其制 备方法。

本发明所提供的由甲醇制低碳烯烃的催化剂的组成及其质量百 分比为：载体95-99.99％，活性组分0.01-5％；其中，所述的载体选 自Y-分子筛、β型沸石、A型分子筛、L型分子筛、MCM-41、MCM-22、 ZSM-5分子筛、SAPO-34、SAPO-17、SiO2、γ-Al2O3、ZK-5、13X分 子筛、10X型分子筛、NaY型分子筛、CaY-II分子筛、高岭土、膨润 土、或蒙脱土天然粘土矿中的一种；所述的活性组分选自Na、K、Li、 Rb、Cs、Be、Ca、Mg、Ba、Sc、Ti、V、Cr、Co、Fe、Cu、Zn、Pt、 Ni、Mn、Y、Zr、Mo、Pd、Rh、W、Re、Hf、Cd、Nb、Tc、Lr、Ta、La、 Ce、Tb、Yd、Pr、Nd、Pm、Th、Pa或P中的一种或多种的组合。

本发明所提供的由甲醇制低碳烯烃的催化剂的制备方法，包括以 下步骤：

1)称取载体，脱气脱水后，抽真空至U型压力计两端压力差为 500-780mm，抽真空时间为1-8h；

2)配制浸渍液：

①配制金属盐溶液：配制浓度为0.1-10g/L的Na、K、Li、Rb、 Cs、Be、Ca、Mg、Ba、Sc、Ti、V、Cr、Co、Fe、Cu、Zn、Pt、Ni、 Mn、Y、Zr、Mo、Pd、Rh、W、Re、Hf、Cd、Nb、Tc、Lr、Ta、La、Ce、 Tb、Yd、Pr、Nd、Pm、Th、Pa或P的碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐或氯 化物溶液中的一种或多种；