[发明专利]一种二氧化碳和氢气混合气生产高碳烯烃的催化剂及制备和应用方法有效
| 申请号： | 201911283114.0 | 申请日： | 2019-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN112973702B | 公开（公告）日： | 2022-05-06 |
| 发明（设计）人： | 方传艳;孙剑;葛庆杰 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | B01J23/80 | 分类号： | B01J23/80;B01J23/889;C07C1/12;C07C11/02 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人： | 郑伟健 |
| 地址： | 116023 辽宁省*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 二氧化碳 氢气 混合 生产 烯烃 催化剂 制备 应用 方法 | ||
1.一种二氧化碳和氢气混合气生产高碳烯烃的催化剂，其特征在于：该催化剂为含有草酸亚铁、碱金属、其它金属以及碳复合而成，铁和碳质量比为0.7：10～3.0：10，铁和其它金属的摩尔比为 10:0.01～10:5，所述的碱金属在催化剂中的质量分数为1%-10%；所述的碱金属包含Na、K和Rb中的一种或几种，所述的其它金属包含Mn、Zn、Cu和Co中的一种或几种；
所述催化剂中碳为活性碳或碳纳米管；
所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）将草酸亚铁盐超声溶解于0-4℃冷盐酸中，缓慢溶解后，将碱金属盐加入到Fe盐溶液中超声搅拌溶解，继续将其它金属盐加入Fe盐溶液超声搅拌溶解，直至溶液澄清；
2）60-80℃水浴锅中，对上述溶液进行蒸发，将过量的盐酸和水蒸发掉，得到固体催化剂；
3）进一步将上述得到的固体催化剂90-100℃烘干5-10h，得到催化剂粉末；
4）将催化剂粉末与碳粉末进行研磨机械混合，压片成型，即得到复合催化剂。
2.根据权利要求1 所述的催化剂，其特征在于：所述的催化剂中碱金属为K，其它金属为Zn和Mn。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：碱金属盐为碳酸盐或醋酸盐，其它金属盐为碳酸盐、醋酸盐或硝酸盐。
4.一种权利要求1-3任一所述催化剂在二氧化碳加氢制取高碳烯烃中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
活化过程：将催化剂装入固定床反应器中，采用摩尔比1%-50%的H2/Ar混合气或摩尔比1%-50%的H2/N2混合气或纯氢进行预处理，其中预处理温度350-450℃，压力为0-2MPa,活化时间1～50h；
反应过程：待活化过程结束后将固定床反应器中温度降到300-350℃，并向反应器中通入摩尔比为5：1-2：1的H2：CO2的原料气进行反应，反应压力为0.5-3.0MPa，反应的进料空速为1000 h-1-20000h-1。
5.根据权利要求1 所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂中铁和碳质量比为1.5：10～2.5：10，铁和其它金属的摩尔比为10:0.5～10:2，碱金属在催化剂中的质量分数为4%-8%。
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