[发明专利]一种催化剂及合成气直接转化制低碳烯烃的方法

权利要求书

1. 一种催化剂，其特征在于：所述催化剂为复合催化剂A+B，由催化剂组份A和催化剂组份B以机械混合方式复合在一起：催化剂组份A为活性金属氧化物；催化剂B为负载型分子筛，载体为多级孔Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、CeO₂、MgO、Ga₂O₃一种或两种以上，分子筛为CHA与AEI结构中的一种或两种，分子筛载量是4wt%-45wt%；活性金属氧化物为MnO、MnCr₂O₄、MnAl₂O₄, MnZrO₄、ZnO、ZnCr₂O₄、ZnAl₂O₄、CoAl₂O₄、FeAl₂O₄中的一种或二种以上;

所述催化剂组份B中多级孔Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、CeO₂、MgO、Ga₂O₃一种或两种以上作为载体，比表面积是30-250 m²/g，孔容为0.25~0.80 mL/g；按照比表面积计算，介孔占30-75%，大孔占25-70%；分子筛作为活性组分，通过原位生长或物理混合的方式分散在载体周围;

催化剂组份A与催化剂组份B之间的重量比在 0.1-20倍范围之间，活性金属氧化物由大小为5-30nm的晶粒构成，从晶粒表面至晶粒内部方向深度为0.3nm的距离范围内，存在大量氧空位，其中氧原子摩尔量占理论化学计量比氧摩尔含量的80%以下；表面氧空位定义为：100%-氧原子摩尔量占理论化学计量比氧摩尔量的百分数，对应的氧空位浓度为20-90%。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，组分A为MnO、MnCr₂O₄、MnAl₂O₄、MnZrO₄、ZnAl₂O₄、CoAl₂O₄、FeAl₂O₄中的一种或二种以上。

3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：催化剂组份A与催化剂组份B之间的重量比在0.3-5倍范围之间。

4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：其中氧原子摩尔量占理论化学计量比氧摩尔含量为80%-10%；对应的氧空位浓度为40-90%。

5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂A中还添加有分散剂，分散剂为Al₂O₃、SiO₂、Cr₂O₃、ZrO₂、TiO₂中的一种或二种，活性金属氧化物分散于分散剂中，分散剂于催化剂A中的含量在0.05-90wt%，其余为活性金属氧化物。

6.一种合成气直接转化制低碳烯烃的方法，其特征在于：其以合成气为反应原料，在固定床或移动床上进行转化反应，所采用的催化剂为权利要求1-5任一所述的催化剂；合成气的压力为0.5-10MPa，反应温度为300-600℃，空速为300-10000 h^-1，所述反应用合成气H₂/CO 比例为0.2-3.5。