比例為100:8:10，然后120°〇 下干燥6小時；
[0034] (3)將上述樣品在600°C下焙燒2小時，制得成品催化劑B。
[0035] 實施例3
[0036] 本實施例提供的催化劑由鐵硅分子篩Fe-MWW、粘結(jié)劑、過渡金屬氧化物和堿性金 屬氧化物組成，其中鐵硅分子篩Fe-MWW: Al2O3: Cr2O3:BaO的重量比例為100:30:10:3。
[0037] 所述低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑，制備步驟如下：
[0038] (1)將鐵硅分子篩Fe-MWW、粘結(jié)劑前體擬薄水鋁石和助擠劑按照干基質(zhì)量百分 比100分子篩：30粘結(jié)劑：2助擠劑的比例混合均勻后，加入適量15%濃度的硝酸混捏均 勻，擠條成型，120°C下干燥6小時，在560°C空氣氣氛下焙燒3小時；其中，所述鐵硅分子篩 Fe-MEL中，F(xiàn)e2O3占鐵娃分子篩含量的2% ;所述助擠劑為甲基纖維素；
[0039] (2)將上述樣品在抽真空條件下，浸漬含有過渡金屬Cr和堿土金屬Ba的硝酸 鹽溶液，其中，Cr和Ba的量按如下比例計，鐵硅分子篩Fe-MWW:Cr 203:Ba0的重量比例為 100:10:3,然后80°C下干燥12小時；
[0040] (3)將上述樣品在650°C下焙燒2小時，制得成品催化劑C。
[0041] 實施例4
[0042] 本實施例提供的催化劑由鐵硅分子篩Fe-MTT、粘結(jié)劑、過渡金屬氧化物和堿性金 屬氧化物組成，其中鐵硅分子篩Fe-MTT: Al2O3: Co2O3:K2O的重量比例為100:20:2:8。
[0043] 所述低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑，制備步驟如下：
[0044] (1)將鐵硅分子篩Fe-MTT、粘結(jié)劑前體擬薄水鋁石和助擠劑按照干基質(zhì)量百分 比100分子篩：20粘結(jié)劑：5助擠劑的比例混合均勻后，加入適量10%濃度的硝酸混捏均 勻，擠條成型，120°C下干燥6小時，在540°C空氣氣氛下焙燒3小時；其中，所述鐵硅分子篩 Fe-MTT中，F(xiàn)e2O3占鐵硅分子篩含量的7% ;所述助擠劑為聚乙二醇；
[0045] (2)將上述樣品在抽真空條件下，浸漬含有過渡金屬Co和堿金屬K的硝酸鹽溶液， 其中，Co和K的量按如下比例計，鐵硅分子篩Fe-MTT: Co2O3: K2O的重量比例為100:2:8，然 后100°C下干燥12小時；
[0046] (3)將上述樣品在520°C下焙燒6小時，制得成品催化劑D。
[0047] 實施例5
[0048] 所發(fā)明的催化劑用于低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化制低碳烯烴過程，呈現(xiàn)出優(yōu)異的反應(yīng) 性能。表1列出了在如下反應(yīng)條件下，實施例1~4所制備的催化劑的反應(yīng)性能。反應(yīng)條 件：溫度600~820°C，壓力0· 03~L 2MPa，原料空速200~300(?-1,低碳烴/二氧化碳分 子比0. 25~4。
[0049]
【主權(quán)項】
1. 一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑，其特征在于，該催化劑由鐵硅分子篩、粘結(jié)劑、 過渡金屬氧化物和堿性金屬氧化物組成，其重量比例為鐵硅分子篩：粘結(jié)劑：過渡金屬氧 化物：堿性金屬氧化物為100: (10~30) : (2~10) : (3~10); 所述鐵硅分子篩為MFI、MEL、AEL、TON、MTT、MTW、FER、MWW、MOR構(gòu)型中之一種，所述分 子篩中Fe2O3占鐵娃分子篩含量的1~10% ; 所述過渡金屬氧化物為錳、鈷、鉻的氧化物，所述堿性金屬氧化物為堿金屬或堿土金屬 的氧化物； 所述粘結(jié)劑為氧化鋁或氧化硅至少之一種。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑，其特征在于所述堿金屬 為Na、K或Cs，所述堿土金屬為Ca或Ba。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，其特征在于 包括如下步驟： (1) 將鐵硅分子篩、粘結(jié)劑前體、助擠劑按照質(zhì)量比分子篩：粘結(jié)劑：助擠劑為1〇〇 : (10~30) : (2~5)混合均勾，加入濃度為8~15%的硝酸混捏均勾，擠條成型，干燥，在 480~560°C下焙燒3~6小時； (2) 將上述樣品在抽真空條件下，浸漬含有過渡金屬和堿性金屬的可溶性溶液，80~ 120°C下干燥6~12小時； (3) 上述樣品在400~650°C下焙燒2~6小時，即得成品催化劑。
4. 按照權(quán)利要求3所述一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，其特征在于所 述堿性金屬的可溶性溶液為其相應(yīng)金屬的可溶性鹽溶液或堿溶液；所述堿金屬為Na、K或 Cs，所述堿土金屬為Ca或Ba。
5. 按照權(quán)利要求3所述的一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，其特征在于 所述的粘結(jié)劑前體為選自擬薄水鋁石、鋁溶膠、硅鋁溶膠或硅溶膠中至少之一種。
6. 按照權(quán)利要求3所述的一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，其特征在于 所述助擠劑為所述助擠劑選自田菁粉、甲基纖維素、淀粉、聚乙二醇或聚乙烯醇中的至少一 種。
7. 按照權(quán)利要求1所述的一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的應(yīng)用，其特征在于所述 催化劑用于低碳烴與二氧化碳生產(chǎn)乙烷過程，反應(yīng)條件為：溫度600~820°C，壓力0. 03~ I. 2MPa，原料空速200~3000h-l，低碳烴/二氧化碳分子比0. 25~4 ;所述低碳為乙烷、丙 烷、富乙烷氣或富丙烷氣中至少之一種。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該催化劑由鐵硅分子篩、粘結(jié)劑、過渡金屬氧化物和堿性金屬氧化物組成，其中鐵硅分子篩:粘結(jié)劑:過渡金屬氧化物:堿性金屬氧化物的重量比例為：100:(10～30):(2～10):(3～10)。所述低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備方法，將鐵硅分子篩和粘結(jié)劑前體按比例混合均勻，混捏、成型、干燥、焙燒后，浸漬含有過渡金屬和堿性金屬的可溶性溶液，干燥、焙燒，制得成品催化劑。本發(fā)明的催化劑用于低碳烴與二氧化碳轉(zhuǎn)化制乙烯過程，活性好、目的產(chǎn)物選擇性高，且催化劑反應(yīng)穩(wěn)定性和再生性能優(yōu)異。
【IPC分類】B01J29-76, C07C5-333, B01J29-46, C07C11-04, B01J29-24
【公開號】CN104785286
【申請?zhí)枴緾N201510195213
【發(fā)明人】朱向?qū)W, 安杰, 劉盛林, 李秀杰, 謝素娟, 王玉忠, 陳福存, 曾蓬, 徐龍伢
【申請人】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月23日