[发明专利]一种高选择性甲烷卤氧化催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种高选择性甲烷卤氧化催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）采用糖的酸性溶液浸渍氧化铝，然后经老化、干燥、焙烧处理后制得改性氧化铝；

（2）将锌负载在步骤（1）制得的改性氧化铝上，经干燥、焙烧后制得负载锌的氧化铝

（3）将硫酸锆固体酸和氢氧化铝浆液混合，得到含硫酸锆固体酸的氢氧化铝浆液；

（4）用步骤（3）制备的含硫酸锆固体酸的氢氧化铝浆液喷浸负载锌的氧化铝，经干燥、焙烧后制得甲烷卤氧化催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的甲烷卤氧化催化剂具有核壳结构，核为负载锌的氧化铝，壳为含硫酸锆固体酸的氧化铝，其中，负载锌的氧化铝与含硫酸锆固体酸的氧化铝的重量比为10:1-2:1；以含硫酸锆固体酸的氧化铝的重量为基准，硫酸锆固体酸重量含量为5wt%-15wt%，以负载锌的氧化铝重量为基准，锌以氧化物计的含量为5wt%-30wt%。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：负载锌的氧化铝与含硫酸锆固体酸的氧化铝的重量比为8:1-5:1；以含硫酸锆固体酸的氧化铝的重量为基准，硫酸锆固体酸重量含量为8wt%-10wt%，锌以氧化物计的含量为10 wt%-25wt%。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述壳的厚度为5μm-200μm，负载锌的氧化铝当量直径为1mm-5mm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述壳的厚度为10μm-150μm，

所述负载锌的氧化铝当量直径为2mm-5mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上述方法，步骤（1）所用的糖的酸性溶液使用的糖为果糖、葡萄糖、蔗糖或麦芽糖中的一种，糖的酸性溶液中糖的质量浓度为1%-35%，含糖的酸性溶液pH为0.1-6.5，老化温度为50-95℃，老化时间为0.5-10h，老化后干燥温度为90-150℃，干燥时间为0.5-36h，焙烧在280-500℃下焙烧2-15小时。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：糖的酸性溶液中糖的质量浓度为5%-20%，含糖的酸性溶液pH为1-3，老化温度为60~80℃，老化时间为2-5h，老化后干燥为在100-120℃下干燥8-24h，焙烧在300-450℃下焙烧3-5小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中负载锌的氧化铝的制备采用常规技术，包括将锌负载在氧化铝上的任一方法，负载后进行干燥、焙烧。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：采用将含锌的化合物浸渍负载在成型氧化铝或者将含锌的化合物同氧化铝粉体混捏成型，然后经干燥、焙烧制得负载锌的氧化铝。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述干燥时间为1-5h，干燥温度为90-150℃；所述焙烧时间为3-8h，温度为400-500℃。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述硫酸锆固体酸采用市售商品或者按照现有技术进行制备，所述氢氧化铝浆液采用拟薄水铝石浆液。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中用含硫酸锆固体酸的氢氧化铝浆液喷浸负载锌的氧化铝之前，采用水蒸气体积含量为1%-15%的水蒸气氮气混合气对负载锌的氧化铝进行处理，处理温度为150-300℃，处理时间为5-30min。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：采用水蒸气体积含量为1%-5%的水蒸气氮气混合气对负载锌的氧化铝进行处理，处理温度为180-200℃，处理时间为5-15 min。