CN110292924A - 一种甲醇低温裂解催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种甲醇低温裂解催化剂及其制备方法,该催化剂包括Pd、助剂和载体,Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,其中:Pd0.01‑0.3wt%,助剂为2‑15wt%,以催化剂全量计;载体为γ‑Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2中的任意一种或多种,助剂为CuO、Co2O3、Zn0和/或碱金属/碱土金属/稀土金属元素元素。该催化剂采用助剂对载体进行修饰,得到复合载体,复合载体间然后在超低温下用紫外光照还原Pd前驱体,Pd以单原子分散均匀分散在复合载体上,复合载体与单原子Pd发生强相互作用,使得催化剂在甲醇裂解反应中表现出低温高活性、高选择性、高稳定性。
Description
技术领域
本发明属于低碳醇催化裂解领域,具体涉及一种甲醇低温裂解催化剂及其制备方法。
背景技术
甲醇价格便宜,便于储存,是首选的化学储氢物质。甲醇低温裂解既能制备氢气和一氧化碳,又能克服高温裂解的弊端,目前国内外裂解甲醇方面正大力推广低温催化裂解法,使其能够适应更广泛的温度范围,使用更加经济方便。甲醇裂解的氢气生成速率和选择性取决于催化剂的性质。它不仅要有高活性,还必须具有高选择性,同时又要有良好的低温活性和低廉价格。目前低温甲醇裂解催化剂以Cu基催化体系为主,尽和具有较低的反应温度和较高的反应活性,但Cu催化剂的稳定性较差,或成型后催化剂的强度较差,且裂解产物中含有较高量的CO2和甲烷。当前所实际采用的是Ni基甲醇裂解催化剂,虽然具有较好的稳定性,但在低温下反应活性较低,限制了其应用。
本发明的目的是提供一种低温高活性、高选择性、高稳定性的甲醇裂解催化剂。
发明内容
基于上述问题,本发明的目的之一是提供一种甲醇裂解催化剂。该催化剂采用助剂对载体进行修饰,得到复合载体,复合载体间然后在超低温下用紫外光照还原Pd前驱体,Pd以单原子分散均匀分散在复合载体上,复合载体与单原子Pd发生强相互作用,使得催化剂在甲醇裂解反应中表现出低温高活性、高选择性、高稳定性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种甲醇裂解催化剂,包括Pd和载体,其特征在于,还Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,其中:Pd0.01-0.3wt%,以催化剂全量计;载体为γ-Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2中的任意一种或多种。
进一步地,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0组成,其重量分数组成为CuO20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 40-60%。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱金属元素10-40%。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱土金属元素10-40%。
在本发明的一个优选方案中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和稀土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、稀土金属元素10-40%。
在本发明的一个实施例中,助剂由碱金属元素组成。
在本发明的一个实施例中,助剂由碱土金属元素组成。
在本发明的一个实施例中,助剂由稀土金属元素组成。
上述碱金属元素优选为K2O、Na2O、Li2O中的任意一种或多种,碱土金属元素优选为MgO、CaO、BaO中的任意一种或多种,稀土金属元素优选为La2O3、CeO2、Y2O3中的任意一种或多种。
本发明的目的之二是提供上述甲醇裂解催化剂的制备方法,该方法简单,易于工业化,制得的催化剂在甲醇裂解反应中表现出低温高活性、高选择性、高稳定性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种甲醇裂解催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将载体在助剂的盐溶液中搅拌浸渍,干燥,然后在300℃-500℃焙烧3-5h,得到助剂修饰的载体;
(2)在Pd的盐溶液中加入助剂修饰的载体,超声处理形成悬浊液,超低温环境下紫外光还原,抽滤洗涤,干燥,得到甲醇裂解催化剂。
进一步地,步骤(1)中所述助剂的盐溶液的浓度均为50-100g/L;所述助剂的盐溶液的溶剂为水或C1-5醇类中的任意一种或多种;所述助剂的盐为助剂的碳酸盐或硝酸盐。
进一步地,步骤(2)中所述Pd的盐溶液的浓度为0.005-0.15g/L;所述Pd的盐溶液的溶剂是超低温环境下不凝固的防冻溶剂,优选为水或C1-5醇类中的任意一种或多种;所述Pd的盐为Pd的氯化物或硝酸盐。
上述Pd的盐和载体的质量没有限定,其满足制备得到的催化剂中,Pd的含量为0.01-0.3wt%。
上述超低温为-60至0℃。
本发明的目的之三是提供上述甲醇裂解催化剂的应用,该催化剂应用于甲醇裂解反应中,在甲醇裂解反应中表现出低温高活性、高选择性、高稳定性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种甲醇裂解催化剂的应用,其特征在于,该催化剂在甲醇裂解反应中的应用,反应的工艺条件为200-250℃,质量空速为1-3h-1,0.1-1mPa。
所述反应的工艺条件优选为200-220℃,质量空速为1-2h-1,0.1-0.5mPa。
反应机理:
本发明的有益效果:
1、甲醇裂解催化剂的制备方法,该方法简单,易于工业化。
2、甲醇裂解催化剂在甲醇裂解反应中反应温度低,活性高,稳定性好,H2+CO的选择性高。经过甲醇裂解催化性能测试证明,该催化剂在200℃转化率达90%,H2+CO选择性达100%,重复200h后任保持高的转化率和H2+CO选择性。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
一种甲醇裂解催化剂,包括Pd和载体,其特征在于,Pd以单原子的形式均匀分布在载体上;其中,Pd0.01-0.3wt%,以催化剂全量计;载体为γ-Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2中的任意一种或多种。
进一步地,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0组成,其重量分数组成为CuO20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 40-60%。
在本发明的一个优选方案中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱金属元素10-40%。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱土金属元素10-40%。
在本发明的一个实施例中,助剂由CuO、Co2O3、Zn0和稀土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、稀土金属元素10-40%。
在本发明的一个实施例中,助剂由碱金属元素组成。
在本发明的一个实施例中,助剂由碱土金属元素组成。
在本发明的一个实施例中,助剂由稀土金属元素组成。
上述碱金属元素优选为K2O、Na2O、Li2O中的任意一种或多种,碱土金属元素优选为MgO、CaO、BaO中的任意一种或多种,稀土金属元素优选为La2O3、CeO2、Y2O3中的任意一种或多种。
上述甲醇裂解催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将载体在助剂的盐溶液中搅拌浸渍1-5h,20-100℃干燥12-24h,在300℃-500℃的惰性气体,例如为空气或氮气气氛下,焙烧3-5h,得到助剂修饰的载体;
(2)在Pd的盐溶液中加入助剂修饰的载体,超声处理形成悬浊液,超低温环境下紫外光还原,抽滤洗涤,20-100干燥12-24h,得到甲醇裂解催化剂。
进一步地,步骤(1)中所述助剂的盐溶液的浓度均为50-100g/L;所述助剂的盐溶液的溶剂为水或C1-5醇类中的任意一种或多种;所述助剂的盐为助剂的碳酸盐或硝酸盐。
进一步地,步骤(2)中所述Pd的盐溶液的浓度为0.005-0.15g/L;所述Pd的盐溶液的溶剂是超低温环境下不凝固的防冻溶剂,优选为水或C1-5醇类中的任意一种或多种;所述Pd的盐为Pd的氯化物或硝酸盐。
进一步地,步骤(2)中所述超声处理时间为10-30min,紫外光照射时间为1-2h;所述抽滤洗涤在超低温和真空下进行。
上述Pd的盐和载体的质量没有限定,其满足制备得到的催化剂中,Pd的含量为0.01-0.3wt%。
上述超低温为-60至0℃。
将上述甲醇裂解催化剂进行性能测试,具体反应条件如下:甲醇裂解反应在内径为5mm的常压连续流动固定床反应器中进行,催化剂装载量为300mg,进料采用微量泵。催化剂评价前,在Ar气气氛下(Ar气速率为30m L/min),直接升温至反应温度(200-250℃),温度达到后,停Ar气,开始进料反应,原料为分析级甲醇,经预热后进入反应器内反应。反应20-24h后取气相和液相产物分析,液相产物用GDX-103柱分析,气相产物用1490气相色谱仪热导检测器和TDX-01柱分析,数据由色谱工作站记录并处理数据。
甲醇转化率为参加反应的甲醇与进料甲醇的比值;H2+CO的选择性为产物分布中H2+CO的摩尔数之和。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
称取La(NO3)3 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9gγ-Al2O3置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(La2O3)修饰的载体(γ-Al2O3);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为93.1%,H2+CO的选择性为92.8%,在220℃,质量空速为1h-1、0.5MPa条件下,甲醇转化率为91.5%,H2+CO的选择性为90.2%。
实施例2
称取Ce(NO3)3 1g1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g SiO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CeO2)修饰的载体(SiO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。该催化剂在甲醇裂解试验中200℃时转化率为99.2%,CO选择性99.3%,运行200h转化率为96.4%,CO选择性89.3%。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为94.3%,H2+CO的选择性为92.8%。
实施例3
称取Y(NO3)3 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g ZrO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(Y2O3)修饰的载体(ZrO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为93.6%,H2+CO的选择性为91.5%。
实施例4
称取KNO3 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9gγ-Al2O3置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(K2O)修饰的载体(γ-Al2O3);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为92.6%,H2+CO的选择性为90.8%。
实施例5
称取LiNO3 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g SiO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(Li2O)修饰的载体(SiO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为93.1%,H2+CO的选择性为90.3%。
实施例6
称取NaNO3 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g TiO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(Na2O)修饰的载体(TiO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为92.5%,H2+CO的选择性为91.3%。
实施例7
称取Mg(NO3)2 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9gγ-Al2O3置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(MgO)修饰的载体(γ-Al2O3);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-50℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为90.6%,H2+CO的选择性为91.4%。
实施例8
称取Ca(NO3)2 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g SiO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,经干燥后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CaO)修饰的载体(SiO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为92.2%,H2+CO的选择性为91.7%。
实施例9
称取Ba(NO3)2 1g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g ZrO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,经干燥后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(BaO)修饰的载体(ZrO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入去离子水配成0.125g/mL溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为92.6%,H2+CO的选择性为91.1%。
实施例10
称取Cu(NO3)2 0.2g、Co(NO3)2 0.2g、Zn(NO3)2 0.6g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9gγ-Al2O3置于上述溶液中,30℃搅拌5h,经干燥后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CuO、CoO、Zn0)修饰的载体(γ-Al2O3);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-50℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为97.5%,H2+CO的选择性为96.8%。
实施例11
称取Cu(NO3)2 0.2g、Co(NO3)2 0.2g、Zn(NO3)2 0.2g、NaNO3 0.4g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g SiO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,经干燥后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CuO、CoO、Zn0、Na2O)修饰的载体(SiO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为99.2%,H2+CO的选择性为98.7%。
实施例12
称取Cu(NO3)2 0.2g、Co(NO3)2 0.2g、Zn(NO3)2 0.2g、Mg(NO3)2 0.4g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g ZrO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CuO、CoO、Zn0、MgO)修饰的载体(ZrO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入去离子水配成0.125g/mL溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为98.7%,H2+CO的选择性为97.3%。
实施例13
称取Cu(NO3)2 0.2g、Co(NO3)2 0.2g、Zn(NO3)2 0.2g、Ce(NO3)3 0.4g,加入20mL去离子水配成溶液,称取9g ZrO2置于上述溶液中,30℃搅拌5h,50℃干燥12h后,在空气气氛下,300℃焙烧3h,得到助剂(CuO、CoO、Zn0、CeO2)修饰的载体(ZrO2);称取2.5mgNaPdCl4,加入20mL去离子水配成溶液,加入10g助剂修饰的载体超声20min后,放入低温箱中,待温度降低至-60℃时用紫外灯照射浸渍溶液,光照时间持续2h;-60℃下真空抽滤洗涤并室温干燥,制得催化剂,其活性组分Pd以单原子的形式均匀分布在复合物载体上,Pd的含量为0.01%,以催化剂全量计。称取300mg催化剂,装入反应器,在Ar气气氛下,直接升温至200℃,温度到后,停Ar气,进甲醇开始反应,在质量空速为2h-1、0.1MPa条件下,甲醇转化率为99.9%,H2+CO的选择性为99.9%。
实施例14
催化剂同实施例1,0,运行200h后,甲醇转化率为96.4%,H2+CO的选择性90.3%。
上述实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。显然,本发明并不局限于所描述的实施例。基于本发明中的实施例,熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化,但任何与本发明等同或相类似的变化都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种甲醇裂解催化剂,包括Pd和载体,其特征在于,Pd以单原子的形式均匀分布在载体上,其中:Pd0.01-0.3wt%,以催化剂全量计;载体为γ-Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计,所述助剂由CuO、Co2O3、Zn0组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 40-60%。
3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计,所述助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱金属元素10-40%。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计,所述助剂由CuO、Co2O3、Zn0和碱土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、碱土金属元素10-40%。
5.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计,所述助剂由CuO、Co2O3、Zn0和稀土金属元素组成,其重量分数组成为CuO 20-30%、Co2O3 20-30%、Zn0 20-30%、稀土金属元素10-40%。
6.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂还包括助剂,助剂2.0-15.0wt%,以催化剂全量计,所述助剂为碱金属元素、碱土金属元素或稀土金属元素中的任意一种。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将载体在助剂的盐溶液中搅拌浸渍,干燥,焙烧,得到助剂修饰的载体;
(2)在Pd的盐溶液中加入助剂修饰的载体,超声处理形成悬浊液,超低温环境下紫外光还原,抽滤洗涤,干燥,得到甲醇裂解催化剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述超低温为-60至0℃。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的催化剂的应用,其特征在于,该催化剂在甲醇裂解反应中的应用,反应的工艺条件为200-250℃,质量空速为1-3h-1,0.1-1mPa。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述反应的工艺条件为200-220℃,质量空速为1-2h-1,0.1-0.5mPa。
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