[发明专利]一种低温筛选甲醇制烯烃催化剂的方法

摘要

一种低温筛选甲醇制烯烃催化剂的方法是将催化剂粉末填装于DVS仪器样品室内，保持样品室的温度在60℃以下；用惰性气体吹扫样品室，控制调节干气和湿气比例为98:2，检测催化剂重量随时间的变化曲线，获得催化剂在甲醇蒸汽相对分压为2％时的吸附动力学曲线，通过改变干气与湿气的比例，调节甲醇蒸汽在惰性气体中的分压，检测不同分压下催化剂重量的变化，获得该催化剂在不同浓度的甲醇蒸汽中的吸附等温线；从获得的吸附等温线中，寻找吸附速率最快的点(斜率最大值)，判断其当催化剂对MTO反应的催化性能。本发明具有操作简单，判断催化剂的平均双烯烃选择性好坏准确率高的优点。

主权项

一种低温筛选甲醇制烯烃催化剂的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、将10‑50 mg催化剂粉末填装于DVS仪器样品室内，保持样品室的温度在60℃以下；(2)、用惰性气体吹扫样品室30‑90min，至杂质活性气体分子含量小于0.001％；(3)、控制惰性气体总流速为50‑500 mL/min，调节干气和湿气比例为98:2，调节甲醇蒸汽在惰性气体中的分压为2％，每隔10s记录催化剂的重量，反应30‑150min，检测催化剂重量随时间的变化曲线，获得催化剂在甲醇蒸汽相对分压为2％时的吸附动力学曲线，当催化剂的重量在单位时间5min内的变化小于0.001mg时，则认为该催化剂在甲醇蒸汽相对分压为2％时达到饱和吸附，该时间点的催化剂重量增量即为该催化剂在甲醇蒸汽相对分压为2％时的饱和吸附量，其中干气是实验过程中所用的惰性气体，湿气是将惰性气体通入60℃以下的液体甲醇中获得的甲醇蒸汽和惰性气体的混合气体，湿气中甲醇蒸汽的分压为该温度下甲醇的饱和蒸汽压；(4)、重复步骤(3)，改变干气与湿气的比例分别为96:4、94:6、92:8、90:10、88:12、84:16、80:20、70:30、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95，调节甲醇蒸汽在氮气中的分压分别为4％、6％、8％、10％、12％、16％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％，检测不同分压下催化剂重量随时间的变化曲线，获得催化剂在不同分压下的吸附动力学曲线以及饱和吸附量；(5)、以相对分压为横坐标，该分压下催化剂的饱和吸附量为纵坐标，获得该催化剂在该温度下的甲醇吸附等温线；(6)、从步骤(5)获得的吸附等温线中，寻找吸附速率最快的点，即斜率最大值，对该分压下催化剂的甲醇吸附动力学曲线进行微分dm/dt，获得该分压下甲醇吸附速率曲线，该曲线极大值定义为甲醇吸附速率，其物理意义为单位质量催化剂单位时间内吸附的甲醇的摩尔量，单位为mmol/g﹒min；(7)、当甲醇吸附速率小于0.2mmol/g﹒min时，判断该催化剂的平均双烯烃选择性小于79％，催化剂对MTO反应的催化性能较差；当吸附速率介于0.2‑0.25mmol/g﹒min之间时，判断该催化剂的平均双烯烃选择性在79‑81％之间，MTO反应性能良好；当吸附速率大于0.25mmol/g﹒min时，判断该催化剂的平均双烯烃选择性大于81％，催化剂对MTO反应的催化性能优良。