[发明专利]一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，首先，分别制备复合金属氧化物乳液A和分子筛乳液B，然后将复合金属氧化物乳液A与分子筛乳液B按照一定比例混合得到乳液C，再将乳液C洗涤至中性后加入分散剂稀释制得浆液D；最后，在190~250 ℃下对浆液D进行喷雾干燥，所得固体再经焙烧即制得微球型双功能催化剂；

包括如下步骤：

1）将金属Ⅰ的前驱体盐和金属Ⅱ的前驱体盐溶于去离子水中配制成一定摩尔浓度的溶液，然后与一定摩尔浓度的沉淀剂溶液并流共沉淀，所述并流共沉淀过程中控制两种溶液的滴加速率，使得溶液的pH值控制在6.0~8.0，两种溶液滴加完成后将混合液陈化0.5~2 h得到复合金属氧化物乳液A；

2）将铝源和模板剂溶液混合后加入硅溶胶和磷酸，于150~220 ℃条件下水热晶化24~96 h合成分子筛乳液B；

3）将复合金属氧化物乳液A与分子筛乳液B按照质量比为（30~1）:1混合均匀得到乳液C，混合过程中温度为20~60 ℃，然后再将乳液C洗涤至中性后加入分散剂稀释制得浆液D；

4）在190~250 ℃下对浆液D进行喷雾干燥，所得固体再经焙烧即制得微球型双功能催化剂；

上述步骤中，金属元素Ⅰ为Mn、Zn或Zr，金属元素Ⅱ为Cd、Ga、Ce、Al或In，所述复合金属氧化物中Ⅰ、Ⅱ元素的原子比值为0.1~10；分子筛为SAPO-17、SAPO-18、SAPO-35、SAPO-57、SAPO-59中的一种；所述分子筛的合成过程中铝源为异丙醇铝、拟薄水铝石和氢氧化铝中的一种，模板剂为六亚甲基亚胺、N,N-二异丙基乙胺、环己胺、乙基三甲基氢氧化铵、二甲基二乙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合金属氧化物的组合为Mn-Ce、Mn-Ga、Mn-In、Zr-Ce、Zr-Ga、Zr-In、Zr-Cd、Zn-Al中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合金属氧化物的前驱体盐溶液为硝酸盐或醋酸盐中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述的沉淀剂为碳酸铵、碳酸氢铵、氨水中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，乳液C洗涤的过程中所用的洗涤剂为去离子水、乙醇中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂为去离子水、乙醇和聚乙二醇中的一种或几种，分散剂稀释制得的浆液D中，固体物质含量为5~25 wt%，所述浆液D在强烈搅拌条件下进行快速喷雾干燥，进风压力0.1~1 MPa，进风温度为190~250 ℃，出风温度为100~140 ℃，干燥时间为5~30 s。

7.根据权利要求6所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述强烈搅拌条件为，转速500~1500 r/min，所述浆液与热气体的接触方式可为并流式、逆流式和混流式中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧条件为焙烧温度400~600 ℃，焙烧时间2~20 h，焙烧气氛为空气。

9.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法，其特征在于，所述双功能催化剂为球形及椭圆形，粒度分布为50~500 μm。