[发明专利]一种甲醇制烯烃的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及催化剂制备领域，公开了一种甲醇制烯烃的催化剂及其制备方法，该方法包括：(1)将经水热晶化后得到的分子筛晶化液进行喷雾干燥，得到含有分子筛和未反应的原料的细粉；(2)将步骤(1)得到的所述细粉与粘结剂和基质混合后依次进行陈化、喷雾成型和焙烧。本发明通过采用两次喷雾干燥的方法制备甲醇制烯烃的催化剂。第一次喷雾是将水热合成所得的分子筛晶化液进行喷雾干燥，得到含有分子筛和未反应硅、铝、磷等物质构成的细粉；第二次喷雾是将上述细粉与粘结剂、基质混合所得的浆液喷雾成型制得甲醇制烯烃催化剂。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，具体地，涉及一种制备甲醇制烯烃的催化剂的方法以及由该方法制备得到的甲醇制烯烃的催化剂。

背景技术

甲醇制烯烃是重要的C1化工新工艺，是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助催化剂，生产低碳烯烃的化工技术。目前，应用于甲醇制烯烃的催化剂主要成分为ZSM-5、SAPO-34、SAPO-18等分子筛。

然而，现有技术的方法在制备甲醇制烯烃的催化剂时，一般都采用的是将水热晶化后得到的分子筛晶化液进行洗涤干燥得到分子筛原粉，然后将所述分子筛原粉配料混合而得到目标催化剂的制备工艺。

CN1535177A公开了一种分子筛催化剂组合物，它的制造方法和在转化过程中的用途，特别地，涉及通过掺混分子筛、粘结剂和基体材料形成淤浆，经喷雾干燥技术得到分子筛催化剂，其中该淤浆具有比分子筛的的等电点更高或更低的pH。其还公开了制备得到的催化剂具有良好的耐磨性，作为以含氧原料生产烯烃的催化剂时具有较好的乙烯和丙烯选择性；但该制备方法基于分子筛分离洗涤过程而得到纯净的分子筛。而这一过程需要消耗大量的水，并浪费了大量未反应完全的硅铝磷等组分及粒径较小的分子筛。

CN101121148A公开了一种含分子筛的流化反应催化剂直接成型的方法，其主要是将分子筛晶化后的浆液直接加入粘结剂、基质组分，经胶磨后进行喷雾干燥，得到成型微球分子筛催化剂。但该方法在催化剂浆液的制备过程中固含量较难控制，从而影响最终催化剂的成型与性能。

CN103170361A报道了一种利用SAPO-34分子筛合成中产生的液体或此液体干燥制成的微粉制备甲醇制烯烃催化剂的方法。该现有技术实现了合成SAPO-34分子筛产生的液体的再利用，同时也节约了催化剂制备中原料铝溶胶和水的加入量。但这种方法只是将获得分子筛后的液体进行利用，仍需进行分子筛分离洗涤过程。

综上，现有技术提供的制备甲醇制烯烃的催化剂中，在分子筛合成及分离洗涤过程产生了大量废液，这些废液的产生不仅造成了大量水资源的浪费，也造成了环境污染；并且现有技术的这种制备工艺普遍存在浪费未反应完全的分子筛合成原料及粒径相对较小的分子筛的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术在制备甲醇制烯烃的催化剂的工艺中存在的产生大量废液造成水资源浪费以及环境污染，以及浪费未反应完全的分子筛合成原料及粒径相对较小的分子筛造成生产成本高的缺陷，提供一种新的制备甲醇制烯烃的催化剂的方法。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种制备甲醇制烯烃的催化剂的方法，包括：

(1)将经水热晶化后得到的分子筛晶化液进行喷雾干燥，得到含有分子筛和未反应的原料的细粉；

(2)将步骤(1)得到的所述细粉与粘结剂和基质混合后依次进行陈化、喷雾成型和焙烧。

第二方面，本发明提供第一方面所述的方法制备得到的甲醇制烯烃的催化剂。

本发明通过采用两次喷雾干燥的方法制备甲醇制烯烃的催化剂。第一次喷雾是将水热合成所得的分子筛晶化液进行喷雾干燥，得到含有分子筛和未反应硅、铝、磷等物质构成的细粉；第二次喷雾是将细粉与粘结剂、基质按照一定比例混合所得的浆液喷雾成型制得甲醇制烯烃催化剂。