[发明专利]由低碳含氧化合物制高碳烃的方法、催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种改性HZSM-5分子筛催化剂，其特征在于，所述的改性HZSM-5分子筛催化剂的摩尔组成为：(0～0.2)Na₂O：(0.5～1.2)M_xO_y：Al₂O₃：(10～40)SiO₂：(0～40)H₂O，其中M_xO_y为金属元素M的氧化物，x为金属元素M的个数，y为满足金属元素M的氧化态所需的氧原子个数，所述金属元素M为Zn、Ag、Mo、Cu、Ni、Mn、Cr、Pt、Fe、W、Au、V和La中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的改性HZSM-5分子筛催化剂，其特征在于，所述的金属元素M为Mo、Cu、Ni、Mn、Cr、Pt、Fe、W、Au和V中的一种或多种。

3.一种如权利要求1或2所述的改性HZSM-5分子筛催化剂的制备方法；所述的制备方法包括如下步骤：

(1)将经过预处理的HZSM-5分子筛与粘结剂混合均匀，研磨，得研磨料；

(2)向所述研磨料中滴加质量浓度为2％-8％的硝酸溶液，挤压成型，于90-150℃下干燥1-2小时，得分子筛；

(3)将所述分子筛于450-580℃下焙烧2-8h，冷却，破碎成20-40目，得催化剂载体；

(4)取两份等质量的所述催化剂载体，在一份催化剂载体中加入去离子水，与所述金属元素M的盐溶液混合均匀，再与另一份催化剂载体混合均匀，浸渍12-36h，于90-150℃下干燥4-12h，再于450-580℃下焙烧2-8h，即可。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的HZSM-5分子筛中，SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为30～120；

和/或，步骤(1)中，所述的粘结剂为高岭土、蒙脱土、硅藻土、三氧化铝、二氧化硅和硅铝溶胶中的一种或多种；

和/或，步骤(1)中，所述的预处理为：在450-580℃的马弗炉中将HZSM-5分子筛焙烧2-8h除去挥发性杂质。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的HZSM-5分子筛的合成方法为：将原料配置成甲、乙两份溶液，其中甲溶液包括水玻璃、导向剂和水，乙溶液包括铝源、无机酸和水；在200～300r/min的搅拌速率下，将乙溶液加入到甲溶液中，搅拌直至形成均匀的凝胶产物；继续搅拌15～20min使凝胶产物陈化，然后以5℃/min的速率由室温升至180℃下静置晶化20～30h，之后冷却过滤，用去离子水洗涤至滤液pH值为8～9，得滤饼，在120℃下烘干；将滤饼与铵盐溶液以1份滤饼：(0.1～0.5)份铵盐：(8～10)份H₂O的重量比接触20～30min进行离子交换，干燥后在450～580℃条件下焙烧2～8h，即制得具有反应活性的HZSM-5分子筛；

其中，所述的原料较佳地为：按照质量比计，(8～15)Na₂O：Al₂O₃：(40～95)SiO₂：(18～39)导向剂：(2.5～6)无机酸：(2500～3900)H₂O；

其中，所述导向剂较佳地为异丙胺、乙胺、乙二胺、正丁胺、异丙醇和无机铵盐中的一种或多种；所述铝源为无机酸铝盐，较佳地为硫酸铝和/或硝酸铝；所述无机酸较佳地为所述无机酸铝盐对应的酸。