[发明专利]一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，以NO、硝酸、烷基醇为原料，以活性炭包覆分子筛膜催化剂，在反应温度为60～100℃，反应压力0.28～0.35Mpa，合成气体流量800～1000L/h，NO的质量分数8～20％，液相溶液中烷基醇的质量分数30～60％，质量分数1％～10％的稀硝酸溶液往复循环的条件下，原料进入塔式反应器中，与活性炭类催化剂接触反应，生产C1～C4链烷基亚硝酸酯，其中，活性炭类催化剂是以活性炭为载体，包覆分子筛膜，硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃为0.5～2，最后负载Fe、Cu中的任意一种或两种金属活性组分，所述活性炭类催化剂的具体制备步骤如下：

(1)活性炭预处理：活性炭首先用20～30％的盐酸进行酸洗，盐酸和活性炭质量比为(5～10)∶1；酸洗后的活性炭用去离子水洗完之后用10～50％的硝酸进行氧化处理，硝酸和活性炭质量比为(5～10)∶1，然后在50～120℃下烘干，置于干燥器冷却备用；

(2)配制分子筛合成液：以硅酸钠(Na₂SiO₃)为硅源、偏铝酸钠(NaAlO₂)为铝源、氢氧化钠为原料，按照分子筛合成液的摩尔组成比SiO₂∶Al₂O₃∶TPaOH(四丙基氢氧化铵)∶EtOH∶NaOH∶H₂O＝1∶0.5～2∶0～1.5∶0～8∶0～4.0∶10～500，混合搅拌成胶；

(3)活性炭包裹分子筛膜：将步骤(1)所得的活性炭浸渍在分子筛合成液中，其中分子筛合成液的体积与载体活性炭的浸渍体积相等，在室温下搅拌2h，在50℃继续搅拌至干燥；

(4)负载活性金属组分：将步骤(3)所得的活性炭包覆分子筛的载体浸渍在活性金属盐溶液中，其中金属盐溶液和载体的体积相等，所述金属盐浓度为20～50％，在室温下搅拌4h，在50℃继续搅拌至干燥，然后在120℃干燥4h，催化剂中活性金属组分的负载量为10～20％。

2.根据权利要求1所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，塔式反应器温度70～90℃，反应压力0.30～0.35Mpa，合成气中NO的质量分数8～20％，溶液中稀硝酸质量分数为1～5％。

3.根据权利要求1所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，塔式反应器上固定活性炭类催化剂，该催化剂以活性炭为载体，包裹分子筛膜，硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃为0.5～2；原料中合成气、烷基醇和稀硝酸溶液以逆流、并流或错流的方式通过催化剂床层。

4.根据权利要求3所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，合成气、硝酸和烷基醇，以并流的方式由上而下的通过催化剂床层。

5.根据权利要求1所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，C1～C4链烷醇选自甲醇、乙醇或正丙醇。

6.根据权利要求1所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的活性炭为木质活性炭、煤质活性炭的一种，步骤(1)所述的活性炭为柱状、颗粒、粉末的一种。

7.根据权利要求1所述的一种处理稀硝酸并生成亚硝酸烷基酯的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的活性金属盐为Fe、Cu中的任意一种或两种金属活性组分的硝酸盐或硫酸盐。