[发明专利]制备低碳烃的催化剂及其用途方法

权利要求书

1.一种二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，催化剂包括氧化物和含碳分子筛，所述氧化物和含碳分子筛以机械混合物的形式存在；

所述氧化物的分子通式如下：XY_aO_e，其中X为Zn、In的至少一种，Y为Zr、Cr、Ce、Mn、Ga、Al中的至少一种；a的取值范围为0～4，e为满足催化剂中各元素化合价所需的氧原子总数；

所述分子筛选自SAPO分子筛和/或AlPO分子筛；

所述含碳分子筛经含氧有机物或烃类混合气预积碳处理得到。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，a的取值范围为大于0小于等于4。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，a的取值范围为0.3～3。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，含碳分子筛的Raman谱图显示分别在1250±1cm^-1、1420±1cm^-1、1608±1cm^-1和1648±1cm^-1有特征衍射峰。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，含碳分子筛的Raman谱图显示分别在1250±0.5cm^-1、1420±0.5cm^-1、1608±0.5cm^-1和1648±0.5cm^-1有特征衍射峰。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于 ，以催化剂重量百分比计，含碳分子筛中碳的含量为5～25%。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，分子筛选自SAPO-5、SAPO-11、SAPO-18、 SAPO-34、AlPO-34和AlPO-18中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，分子筛选自AlPO-34和AlPO-18中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，所述含氧有机物包括甲醇、乙醇、丙醇、甲醛、乙醛、丙醛、甲酸、乙酸、二甲醚、甲酸甲酯中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，烃类混合气包括烃类组分和其他组分，以体积分数计，烃类组分占50-100%，其他组分占0-50%；烃类组分选自乙烯、丙烯、丁烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙炔、丙炔、丁二烯中的至少一种；其他组分选自氢气、氮气、氩气、氦气中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的催化剂，其特征在于，处理条件为：温度350-450℃、压力0.1-4Mpa。

12.一种二氧化碳加氢直接制低碳烃的方法，其特征在于，含二氧化碳与氢气的原料与权利要求1-11任一项所述催化剂接触反应得到含低碳烃的产物。

13.根据权利要求12所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的方法，其特征在于，二氧化碳加氢的工艺条件为：反应温度340-460℃、反应压力0.5-7.0Mpa、CO₂与H₂的摩尔比为1：(0.4-3)，GHSV为1000-8000h^-1。

14.根据权利要求13所述的二氧化碳加氢直接制低碳烃的方法，其特征在于，反应温度为380-420℃。