[发明专利]将甲烷转化成较高级烃的催化剂及其用途

权利要求书

1、一种用于甲烷氧化转化为较高级烃(特别是乙烯和乙烷)的催化剂，其特征在于，用浸渍法制备的催化剂组成为：

a、3-10％(重量)的至少一种含钨或磷的碱金属、碱土金属的化合物；

b、0.1-10％(重量)的至少一种能将甲烷转化成较高级烃的锰、镧、锆、钴、铋、锌、钙的金属氧化物；

c、及余量为SiO₂或Al₂O₃小球作为载体；

或者，用混浆法制备的催化剂组成为：

a、5-40％(重量)的至少一种含钨或磷的碱金属、碱土金属的化合物；

b、0.5-3％(重量)的至少一种能将甲烷转化成较高级烃的锰、镧、锆、钴、铋、锌、钙的金属氧化物；

c、及余量为硅或铝的氧化物作为载体。

2、如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，用浸渍法制备的催化剂组成为：

a、3-7％(重量)的至少一种含钨或磷的碱金属、碱土金属的化合物；

b、0.1-0.5％(重量)的至少一种能将甲烷转化成较高级烃的锰、镧、锆、钴、铋、锌、钙的金属氧化物；

c、及余量为SiO₂或Al₂O₃小球作为载体；

或者，用混浆法制备的催化剂组成为：

a、10-20％(重量)的至少一种含钨或磷的碱金属、碱土金属的化合物；

b、0.5-3％(重量)的至少一种能将甲烷转化成较高级烃的锰、镧、锆、钴、铋、锌、钙的金属氧化物；

c、及余量为硅或铝的氧化物作为载体。

3、如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于含钨或磷的碱金属或碱土金属化合物为钨酸钠、钨酸钾、钨酸钙或焦磷酸钠、焦磷酸钾。

4、如权利要求3所述的催化剂，其特征在于含钨的碱金属化合物为钨酸钠。

5、如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于金属氧化物为氧化锰。

6、一种制备权利要求1或2所述催化剂的方法，其特征在于包括下述步骤：

a、选取SiO₂或Al₂O₃小球，在100℃左右的温度下烘烤3小时；

b、将含钨或磷的碱金属、碱土金属或铵的可溶性化合物加适量的水溶解，再将可热分解成能使甲烷转化成较高级烃的金属氧化物的可溶性金属化合物加水溶解，分别用上述溶液浸渍或共浸已烘好的担体中；

c、干燥步骤(b)中得到的浸渍物；

d、焙烧步骤(c)中得到的浸渍物。

7、一种制备权利要求1或2所述催化剂的方法，其特征在于包括下述步骤：

a、制备硅或铝的凝胶；

b、将含钨或磷的碱金属或碱土金属化合物和能将甲烷转化成

较高级烃的金属氧化物或其相应的化合物加入步骤(a)制得的

凝胶中；

c、干燥步骤(b)中得到的凝胶；

d、焙烧步骤(c)中得到的凝胶。

8、如权利要求6或7中所述的制备方法，其特征在于干燥温度为60-150℃，干燥时间为4-16小时。

9、如权利要求6或7中所述的催化剂的制备方法，其特征在于干燥温度为100-110℃，干燥时间为8-12小时。

10、如权利要求6或7中所述的催化剂的制备方法，其特征在于焙烧温度为780-850℃，焙烧2-6小时。

11、如权利要求10中所述的催化剂的制备方法，其特征在于焙烧温度为800-820℃，焙烧时间为2-4小时。