[发明专利]一种甲醇制烯烃联产低碳混合醛的工艺

权利要求书

1.一种甲醇制烯烃联产低碳混合醛的工艺，其包括以下步骤：

步骤一：使甲醇与SAPO-34分子筛接触反应；

步骤二：对步骤一的反应产物进行脱水处理并进行气体分离，得到含乙烯和丙烯的尾气和液化石油气产品；

步骤三：使含有乙烯和丙烯的尾气与H₂和CO的混合气混合，然后与氢甲酰化催化剂接触反应，生产得到混合丙醛和丁醛。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤一中的反应条件为：反应温度为350-550℃，压力0.05-0.3MPa，空速2.0-6.0h^-1，水醇比0.1-0.3：1。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤三中的反应条件为：反应温度为70-120℃，压力为1.0-3.0MPa，以铑原子计的催化剂浓度为100-300ppm；

优选地，含有乙烯和丙烯的尾气与H₂和CO的混合气混合的气体中，H₂与CO的体积比为0.5-2.0:1，烯烃与合成气的体积比小于等于1：1。

4.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述SAPO-34分子筛的平均孔径为0.2-0.6nm，优选0.4nm。

5.根据权利要求1或3所述的工艺，其中，所述氢甲酰化催化剂为铑络合物与膦配体组成的催化体系，或者磁性纳米Fe₃O₄颗粒固载的铑络合物的催化剂；

优选地，所述铑络合物为具有以下结构的化合物中的一种：Rh(acac)(CO)₂、[Rh(CO)₂Cl]₂、trans-RhCl(CO)(PPh₃)₂、RhH(CO)(PPh₃)₃、Rh(CO)(PPh₃)(acac)；其中，acac代表乙酰丙酮，PPh₃代表三苯基膦；

所述膦配体包括三苯基膦和/或亚磷酸三苯酯；

更优选地，所述铑络合物与膦配体组成的催化体系中，膦铑比为100-600：1。

6.根据权利要求5所述的工艺，其中，所述磁性纳米Fe₃O₄颗粒固载的铑络合物的催化剂是以桥联配体将铑络合物键合在表面暴露氨基的二氧化硅包覆的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒的表面得到的。

7.根据权利要求6所述的工艺，其中，所述桥联配体具有以下结构：

R为不同取代位上的羧基。

8.根据权利要求6或7所述的工艺，其中，所述磁性纳米Fe₃O₄颗粒固载的铑络合物的催化剂是通过以下步骤制备的：

将表面暴露氨基的二氧化硅包壳的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒分散于DMF中，得到溶液A；

配置浓度为0.4-0.8M的EDC/HOBt的DMF溶液，向其中依次加入二苯基膦-3-苯甲酸和四乙基氯化铵，得到溶液B，摩尔比为：二苯基膦-3-苯甲酸：EDC/HOBt＝1：1.1-1.5，EDC/HOBt：四乙基氯化铵＝1：1；

将溶液B加入溶液A中，室温反应20-24小时，1mg表面暴露氨基的二氧化硅包壳的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒或者4-氨基邻苯二甲酸包层的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒对应2-10μmol二苯基膦-3-苯甲酸；

反应完成后，用磁铁将产物吸出，分散在甲苯中，在氮气保护和搅拌下加入铑络合物的甲苯溶液，1mg表面暴露氨基的二氧化硅包壳的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒或者4-氨基邻苯二甲酸包层的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒对应0.8-2μmol铑络合物，反应1-5h，用磁铁将产物吸出，洗涤，得到磁性纳米Fe₃O₄颗粒固载的铑络合物的催化剂。