[发明专利]煤直接液化催化剂及其制备方法和应用、煤直接液化的方法在审
申请号: | 202010845038.4 | 申请日: | 2020-08-20 |
公开(公告)号: | CN112007653A | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 谢晶;舒歌平;杨葛灵;高山松;王洪学;章序文;单贤根;李导 | 申请(专利权)人: | 中国神华煤制油化工有限公司;中国神华煤制油化工有限公司上海研究院 |
主分类号: | B01J23/887 | 分类号: | B01J23/887;B01J37/03;B01J31/02;B82Y30/00;B82Y40/00;C10G1/08 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 刘依云;乔雪微 |
地址: | 100011 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 直接 液化 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种煤直接液化催化剂,其特征在于,所述催化剂包含载体和活性组分,所述活性组分包含主活性成分和助剂成分,所述载体为煤粉;
其中,所述主活性成分包含铁元素和钼元素,所述助剂成分包含锌元素和可选的锆元素。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述活性组分中,所述主活性成分与助剂成分的摩尔比为1-50:1,优选为2-40:1。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,所述主活性成分中,所述铁元素与钼元素的摩尔比为15-250:1,优选为30-200:1;
优选地,所述助剂成分中,所述锌元素与锆元素的摩尔比为1-10:0-1,优选为1-8:1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂,其中,以所述催化剂的总重量为基准,所述载体的含量为20-80重量%,优选为30-70重量%;
优选地,所述煤粉的平均粒径≤150μm,优选平均粒径≤80μm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂,其中,所述催化剂的粒径≤80μm。
6.一种煤直接液化催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将铁盐、锌盐、可选的锆盐和去离子水混合,得到金属盐溶液,将钼盐溶解于氨水中,得到含钼的氨溶液;
(2)将所述含钼的氨溶液与金属盐溶液进行沉淀反应,并加入氨水调节混合液的pH值为5.5-9,得到沉淀浆料;
(3)将所述沉淀浆料与煤粉混合,得到催化剂前驱体;
(4)将所述催化剂前驱体依次进行过滤、干燥、研磨,得到煤直接液化催化剂。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述金属盐溶液中,金属盐的质量浓度为1-15%,优选为3-10%,其中,所述金属盐以铁离子、锌离子和锆离子的总质量计;
优选地,所述金属盐选自含铁、锌和锆中的至少一种的硫酸盐和/或硝酸盐;
优选地,所述钼盐为含钼的可溶性盐,优选为钼酸铵。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述沉淀反应的条件包括:温度为10-40℃,优选为15-25℃;时间为0.1-5h,优选为0.5-3h;
优选地,该方法还包括:将所述过滤后的滤饼进行洗涤,再依次进行干燥、研磨。
9.权利要求1-5中任意一项所述的煤直接液化催化剂和/或权利要求6-8中任意一项所述的方法制得的煤直接液化催化剂在煤直接液化中的应用。
10.一种煤直接液化的方法,以权利要求1-5中任意一项所述的煤直接液化催化剂和/或权利要求6-8中任意一项所述的方法制得的煤直接液化催化剂进行煤直接液化;
其中,所述煤直接液化的条件包括:反应温度为400-500℃,优选为440-460℃;反应压力为5-30MPa,优选为15-25MPa;停留时间为1-10h,优选为1-5h;
优选地,所述煤直接液化催化剂与干煤的重量比为0.2-0.8:100,其中,
所述煤直接液化催化剂以主活性成分中铁元素和钼元素的总重量计。
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