[发明专利]嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂的制备

权利要求书

1.嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂，其特征在于，以微孔-介孔复合分子筛ZSM-5/MCM-41为支撑体，以金属M为活性组分，将所述活性组分嵌入微孔-介孔复合分子筛骨架结构中，其中，以100质量份的催化剂为基准，以金属元素计，活性组分M的含量为1～20质量份，余量为微孔-介孔复合分子筛ZSM-5/MCM-41，微孔分子筛ZSM-5与介孔分子筛MCM-41的质量比为1：1～1：5；

所述的活性组分M以M或M_xN_y的形式存在，其中M为Ni、Mo、Mn，N为O或S，0≤x≤3，0≤y≤7。

2.根据权利要求1所述的嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂，其特征在于，所述的微孔分子筛ZSM-5为高比表面积的微孔分子筛载体ZSM-5，其比表面积为300～500m²/g，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为30～400。

3.根据权利要求1所述的嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂，其特征在于，所述的介孔分子筛MCM-41为高比表面积的介孔分子筛MCM-41，其比表面积为600～1500m²/g，孔径为3～10nm。

4.嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，其步骤为：

(1)配制M盐溶液；

(2)将ZSM-5微孔分子筛分散于NaOH溶液中，加入模板剂CTAB，剧烈搅拌，滴加硅源TEOS的同时，滴加配制好的M盐溶液，剧烈搅拌一定时间后，转移至水热反应釜中晶化；

(3)晶化后的原液冷却至室温，抽滤、洗涤至中性，真空烘干后焙烧得到催化剂，所述催化剂中M负载量为1～20wt％；

所述的M盐为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍、醋酸镍、钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾、硫酸锰、硝酸锰、碳酸锰；

所述水热反应釜温度为80～150℃；所述晶化时间为2h～168h；所述室温为15～30℃；所述烘干温度为50～100℃，烘干时间2～10h；所述的焙烧温度为400～700℃，焙烧时间2～10h。

5.根据权利要求4所述的嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应釜温度为100～120℃；所述晶化时间为12～24h；所述室温为20～25℃。

6.根据权利要求4所述的嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述的M盐溶液采用的溶剂为去离子水、乙醇、丙酮。

7.嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂应用于原料气含硫的SNG制备，其特征在于，所述的催化剂所处气氛为含硫的H₂-CO混合气，其空速为3000～60000h^-1，压力为0.1Mpa～5.0MPa，反应温度200～700℃，混合气中H2/CO的摩尔比为1～4。

8.根据权利要求7所述的嵌入式微孔-介孔复合分子筛耐硫甲烷化催化剂应用于原料气含硫的SNG制备，其特征在于，所述的含硫的H₂-CO混合气，硫成分是H₂S、噻吩类或R-SH，硫含量为3000-8000ppm。