[发明专利]一种由低碳醇合成2-丁烯的方法

说明书

技术领域

本发明属于资源化学领域，具体涉及一种由乙醇合成2-丁烯的方法。

背景技术

乙醇是一种重要的化工原料，也是将来可以从生物质原料中可以大量获得的一种物质。其应用范围广泛，可用于制取乙烯等化工产品。

2-丁烯是基本化工原料，广泛应用于各种化学工业过程。目前，2-丁烯主要通过丁烷脱氢过程或1-丁烯异构过程获得。虽然这些过程成熟，并有广泛的工业应用。但是，原料皆依赖于为一次性、不可再生的化石原料。为应对全球范围内化石能源的日益枯竭，开发以乙醇原料为基础的异丁烯烯生产技术具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于V₂O₅-ZnO的乙醇原料利用新方法。

本发明提供一种由低碳醇合成2-丁烯的方法，包括以低碳醇为反应原料的转化反应，所述转化反应使用V₂O₅-ZnO为催化剂。

本发明的上述方法所述的低碳醇是乙醇。

所述的V₂O₅/ZnO质量比为100:1~1:90。

所述的V₂O₅/ZnO质量比为8:1~10:1。

所述的转化反应在固定床反应器中进行，反应压力0.1~2.5MPa，反应温度400~600°C，反应原料重量空速0.1~2.0小时^-1。其中，反应压力优选0.1-0.5MPa。反应温度优选420~560°C。反应原料重量空速优选0.1-2.0小时^-1。

本发明所述的由低碳醇合成2-丁烯的方法中所述的V₂O₅-ZnO由共沉淀或浸渍法制备。共沉淀法制备V₂O₅-ZnO的方法是：钒或锌的盐前体共同溶于水中，通过加入氢氧化钠、碳酸盐或氨水，形成沉淀，充分洗涤，100-130°C烘干后，450-600°C下焙烧2-5小时，即得所述V₂O₅-ZnO材料。浸渍法制备V₂O₅-ZnO的方法是：取一种不用于水的氧化物或氢氧化物作为载体，然后浸渍另一种氧化物的可溶性盐溶液，100~130°C烘干后，450~600°C下焙烧2~5小时，即得所述V₂O₅~ZnO。

本发明发现基于V₂O₅-ZnO的乙醇转化过程。相比传统的化石原料，乙醇在原料供应、生产过程的二氧化碳排放方面具有明显的优势。因此，本发明开发以乙醇为原料的过程，以提供一条具有可持续性、全新的丙烯生产过程。

具体实施方式

下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

实施例1

取22g硝酸钒与19g硝酸锌，加入100ml水中，逐滴滴入0.2mol/L的NaOH溶液，待沉淀完全后，80°C加热老化1小时，过滤，用去离子水充分洗涤，120°℃烘干后，520°C焙烧3h，制得催化剂A。

实施例2

取30g五氧化二钒，充分研磨后，加入100mL含有9g硝酸锌的水溶液中浸渍2小时，120°C烘干后，590°C焙烧3h，制得催化剂B。

实施例3

取50g五氧化二钒，加入100ml含有16g硝酸锌的水溶液中浸渍3小时，130°C烘干后，500°C焙烧3h，制得催化剂C。

实施例4

取50g四氯化钒加入100ml含有10g硝酸锌的水溶液中浸泡1小时，100°C烘干后，560°C焙烧3h，制得催化剂D。

实施例5

取60g氧化锌与10g四氯化钒加入100ml水中搅拌1小时，100°C烘干后，510°C焙烧3h，制得催化剂E。

实施例6

取60g四氯化钒与40g氧化锌加入100ml含有12g硝酸锌的水溶液中搅拌1小时，100°C烘干后，560°C焙烧3h，制得催化剂F。

实施例7