[发明专利]一种含硫合成气直接转化制低碳烯烃的催化剂及方法

权利要求书

1.一种催化含硫合成气直接转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：将催化剂装填入固定床反应器中，通入CO、H₂和含硫化合物的混合气作为含硫合成气，含硫合成气中含硫化合物浓度为20～160 ppm、CO、H₂的摩尔比1.8～2.2，在温度为340～440℃、压力为0.5～3MPa、含硫合成气空速为1500～6500 mL·g^-1·h^-1下反应30～100小时制备低碳烯烃；其中，所述含硫化合物为H₂S、COS、SO₂中任意一种或多种；

所述催化剂由X/Al₂O₃和SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃两种组分组成，且X/Al₂O₃和SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃的质量比为0.5～2：1，其中X为Cr₂O₃、ZnO中任意一种，X在X/Al₂O₃中质量分数为1%～40%，SiO₂在SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃中质量分数为5%～15%，P₂O₅与SiO₂的质量比为4～5：1；

所述催化剂由下述步骤制备而成：

（1）制备X/Al₂O₃

向金属盐水溶液中加入Al₂O₃，混合均匀后用喷雾干燥法干燥，然后在350～600℃煅烧3～6小时，获得X/Al₂O₃；其中，所述金属盐为硝酸铬、硝酸锌中任意一种；

（2）制备SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃

向质量分数为11%的拟薄水铝石水溶液中加入硅溶胶与磷酸，搅拌分散均匀，随后加入含氮化合物m与含氮化合物n，充分搅拌，所得混合物转入水热反应器中进行水热反应，水热反应的温度为150～250℃、时间为12～48小时；水热反应结束后进行离心分离，沉淀物干燥后转入马弗炉内550～700℃煅烧20～30小时，获得SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃；其中，含氮化合物m为色氨酸、三乙胺中任意一种，含氮化合物n为丙氨酸、四乙基氢氧化铵中任意一种；

（3）制备催化剂

将X/Al₂O₃和SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃压片或研磨或球磨混合均匀后过40～60目筛，获得催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化含硫合成气直接转化制备低碳烯烃的方法，其特征在于：所述X/Al₂O₃和SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃的质量比为1：1，X在X/Al₂O₃中质量分数为30%～40%，SiO₂在SiO₂/P₂O₅/Al₂O₃中质量分数为9%～14%，P₂O₅与SiO₂的质量比为4.7。