[发明专利]一种宽温型耐硫甲烷化催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于宽温型碳化钼催化剂包括以金属Mo为主要活性组分，在主要活性组分基础上添加第二活性组分金属M₁和助剂金属M₂，催化剂的组成为M-M₁/M₂，催化剂各组分质量百分含量分别为：Mo为5～55％，M₁为2～50％，M₂为0.2～20％，C为0.3～3.3％，其余为氧原子含量；

所述的催化剂中金属Mo是以碳化钼形态存在于催化剂表面及体相中。

所述的M₁为V、W、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、La、Ce中的一种或几种；

所述的M₂为Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或几种；

并由如下方法制备：

(1)将表面活性剂、助表面活性剂和油相按质量比2～4：1：1～0.5的比例混合，搅拌均匀形成油相溶液；

(2)取可溶性钼盐溶于去离子水形成浓度为0.01～5mol/L的溶液，加入柠檬酸，使柠檬酸与钼原子的摩尔比为3～20：1，搅拌至均匀，加入第二活性组分可溶性盐，搅拌均匀，形成混合溶液A；

(3)将混合溶液A按2～20mL/min的速率滴加至步骤(1)油相溶液中，边滴加边搅拌，配成微乳液体系；

(4)配制0.1～1.0mol/L的碱性溶液，然后滴加至上述微乳液体系至pH值为8～11为止；

(5)将步骤(4)所得物在25～80℃下老化1～24小时，1000～5000r/min离心机分离5～30min后，用无水乙醇洗涤至沉淀物表面无油相和表面活性剂后，再用蒸馏水洗涤至中性为止；

(6)将可溶性助剂盐溶于与步骤(5)沉淀物等体积的蒸馏水后，加入步骤(5)所得的沉淀物中，并搅拌成糊状物，经干燥后置于惰性气氛中500～800℃焙烧1～12小时，冷却至室温后进行钝化处理0.5～24小时，即得宽温型耐硫甲烷化催化剂。

2.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的所述催化剂比表面为2～260m²/g，孔容0.01～0.5mL/g。

3.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，双十八烷基二甲基氯化铵，聚乙二醇辛基苯基醚，琥珀酸二辛酯磺酸钠，十二烷基磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠，十二醇聚氧乙烯硫酸钠中的一种。

4.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇、正十二醇中的一种。

5.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的油相为己烷、庚烷、辛烷、环己烷、环庚烷或环辛烷中的一种。

6.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述可溶性钼盐为钼酸铵和氯化钼。

7.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述第二活性组分可溶性盐为：钒酸铵、偏钒酸铵、硝酸钨、钨酸铵、氟化钨、钨酸钠、硝酸铬、铬酸铵、氯化锰、50wt％硝酸锰溶液、硝酸铁、氯化铁、硝酸镍、氯化镍、硝酸钴、氯化钴、硝酸镧、氯化镧、硝酸铈、硫酸铈或氯化铈。

8.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述可溶性助剂盐是Li、Na、K、Rb、Cs的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐或醋酸盐，或Mg、Ca、Sr或Ba的硝酸盐。

9.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的碱性溶液为碳酸钠、碳酸钾或氨水中的一种。

10.如权利要求1所述的一种宽温型耐硫甲烷化催化剂，其特征在于所述的惰性气氛是氮气、氦气、氩气中的一种或几种的混合。