[发明专利]合成气制乙烯

说明书

本发明涉及烃类特别是烯烃的制备过程和催化剂，属于由合成气制低碳烃特别是烯烃的过程和催化剂。

由合成气制备混合和烃称之为Fischer-Tropsch合成（F-T合成）：

上述反应的同时还可发生下述链转换反应使得F-T反应产物复杂化：

前人发现在F-T反应中，烃类产物符合Schulz-Flory分布规律，即下面的公式：

式中P为烃分子碳数（聚合度），M_p是碳数相同的烃分子（包括烯烃、烷烃及其异构体）在总烃中的百分数，式中的α定义为：

α= (γ_P)/(γ_P+∑γ_T)

设γ_P为链增殖速度，γ_T为链转换速度，当γ_P＞＞γ_T时，α≈1;而当γ_T＞＞γ_P时，α≈0。即α≈1时，应有更多的高碳烃生成;当α≈0时，则应有更多的甲烷产生。

F-T合成的研究可追溯到七十多年前。研究这一过程的巨大意义就在于：存在以煤代替石油为化学工业提供原料的可能。由于煤的贮量远远大于石油的贮量，因此自七十年代由石油危机而产生能源危机以来，F-T合成又重新被重视了起来。近年来用铁-锰系催化剂进行CO+H₂合成低碳烯的工作较多[Belg.Patent 837，628;J.Chim，7，149（1983）;Proc.9th.Int.Congr.Catal.Vol2，658（1988）]。除此而外，还有用钒、钛改性的铁系催化剂的报道（Ind.Eng.Chem.Res.28（2），150（1989）。这些工作虽然以合成低碳烯为目的，且有较高的C^＝₂～C^＝₄选择性，但在一氧化化碳转化率较高时，对某一烯烃，特别是乙烯的选择性尚嫌不够，产物中最重要的化工原料乙烯所占比例（≤35%）远远低于人们的期望值，所以实际得到的仍然是符合Schulz-Flory分布规律的混和烯烃（C^＝₂～C^＝₄）。

上述的催化剂，由于对某一特定烯烃的选择性不够，产物中烃类的种类较多，分布较广，给产物的分离带来很大困难。使得由一氧化碳加氢制烯烃的过程在经济上难以立足。因此产物的Schulz-Flory分布一直是困扰F-T合成得以发展的重要因素之一。突破此规律是众心所向的。

本发明的目的在于：研制完全不同于已有金属催化剂的复合氧化物催化剂，并同时提供催化剂的制备方法，以使在此催化剂上一氧化碳加氢产物突破Schulz-Flory分布规律，高选择性地制取乙烯。

本发明的另一目的是：在提供催化剂的同时，提供一种由合成气制乙烯的过程，用这一过程可由一氧化碳和氢高选择性地取得乙烯，且反应条件温和可行，分离过程简便易行，使由合成气直接制取乙烯在经济上具有人们期待的竞争能力。

本发明的详细说明。