CN1137774C - 一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 - Google Patents
一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1137774C CN1137774C CNB001127268A CN00112726A CN1137774C CN 1137774 C CN1137774 C CN 1137774C CN B001127268 A CNB001127268 A CN B001127268A CN 00112726 A CN00112726 A CN 00112726A CN 1137774 C CN1137774 C CN 1137774C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- methanol
- preparation
- low
- liquid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂的制备方法,制备步骤为:催化剂的主要活性组分为Cu-Cr-Al,将Cu(NO3)2·3H2O溶于氨水制成铜氨溶液,加入(NH4)2Cr2O7的水溶液,30-80℃恒温30-120分钟;将Al(NO3)3·9H2O溶于水,加氨水制成胶体,恒温30-120分钟;将上述两种液体并流至同一容器中,按摩尔比,铜与铬的比例为1∶0.6-1∶1.5,铜与铝的比例为1∶0.1-1∶0.8;搅拌恒温30-120分钟后用稀硝酸调节pH值得到沉淀,沉淀时的pH值为4.0-7.0,沉淀时的温度为30-80℃,老化1-6小时后过滤,烘干,研磨,在氮气气氛中于310-410℃热分解后即得合成用催化剂。该催化剂可使合成甲醇的时空产率达172g/(L.h),产物中甲醇选择性达96%,仅副产少量的甲酸甲酯。本发明中催化剂易于制备,成本低廉,具有良好的工业化前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温液相合成甲醇用高活性Cu-Cr-Al催化剂制备方法。
背景技术
甲醇是碳一化学中一种大吨位的化工产品,它既是一种极其重要的化工原料,又是潜在的车用燃料和燃料电池的燃料。甲醇合成工业的发展,对于可再生能源的利用,解决即将面临的能源危机意义十分重大。因此,甲醇合成机理和工艺的研究以及新型催化剂和新催化过程的探索,在国际上一直受到广泛重视。经由甲酸甲酯一步法合成甲醇的工艺路线具有CO转化率高、甲醇选择性好、能耗低、无副产H2O等优点。目前,该工艺路线实现工业化的主要障碍是该反应所用催化剂体系较易失活。
美国Brookhaven国家实验室研制出一种含NaH-RONa-M(OAc)2结构的络合还原剂,M是具有加氢活性的Ni、Pd、Co等金属,若M=Ni,R=叔丁基,则反应可在80-120℃、2MPa极温和的条件下进行。日本电力工业中央研究院的Seiichi Ohyama近期对镍系催化剂的催化机理以及影响催化性能的主要因素(如催化剂前体、反应温度和初始压力、催化剂浓度、原料气气比等)作了系列报道。研究表明:体系的活性中心由均相催化剂组成;反应的时空产率(0.168kgl-1h-1)和甲醇选择性(大于95%)均达到较高水平,仅有少量的甲酸甲酯和甲醚等副产物。由于反应过程中产生的Ni(CO)4、[HNi(CO)3]-等物质剧毒而易挥发,降低了其研究意义和实用价值。
吴玉塘等人开发的铜铬催化剂效果较好,但该催化剂存在着甲醇选择性不理想,体系较易失活等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有催化剂的不足,以新的方法制备出一种新的催化剂,以期得到反应快速,选择性好,成本低廉,不易失活的催化剂体系。
本发明所述的体温液相合成甲醇用催化剂的制备方法,其具体制备步骤为:
将Cu(NO3)2·3H2O(分析纯,AR)溶于10%-20%的氨水制成铜氨溶液(控制硝酸铜的质量百分比浓度为5%-20%),加入质量百分比浓度为5%-30%的(NH4)2Cr2O7的水溶液,30-80℃恒温30-120分钟;将Al(NO3)3·9H2O(AR)溶于水(控制硝酸铝的质量百分比浓度为5%-20%),加氨水(AR)制成胶体,恒温30-120分钟;将上述两种液体并流至同一容器中,搅拌、恒温30-120分钟后用稀硝酸调节pH值得到沉淀,老化1-6小时后过滤,烘干,研磨,在氮气气氛中于310-410℃热分解后即得合成用催化剂。本发明催化剂中铜与铬的比例为1∶0.6-1∶1.5(摩尔比),铜与铝的比例为1∶0.1-1∶0.8(摩尔比)。
本发明的适宜沉淀pH值为4-7。
本发明的适宜沉淀温度为30-80℃。
本发明中催化剂制备简单,成本低廉,易回收,易再生,具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
催化剂的活性考察在500ml间歇式反应釜中进行,以二甲苯为溶剂,液相总体积200ml,固体催化剂浓度为30g/L,甲醇钠浓度为0.5-0.7mol/L,甲醇浓度为3-4mol/L,合成气气比为CO∶H2=1∶2-1∶3(摩尔比)。产物由装有Porpark-Qs的103型气相色谱仪分析。
本发明不限于下述实施例。
称取12.1g Cu(NO3)2·3H2O(AR)溶于100ml 20%的氨水中制成铜氨溶液,称取6.3g(NH4)2Cr2O7(AR)溶于50ml水中,加入铜氨溶液,搅拌、50-60℃恒温50分钟;
称取9.4g Al(NO3)3·9H2O(AR)溶于70ml水,加10ml氨水制得胶体,搅拌、50-60℃恒温50分钟;
将上述两种液体并流至同一容器中,搅拌、50-60℃恒温60分钟,用稀硝酸(1∶1)调节pH值为5.7左右,陈化4小时后过滤、洗涤、烘干、研碎后于320℃在氮气气氛中热分解5小时即得合成用催化剂,其中铜与铬的比为1∶1.1(摩尔比),铜与铝的比为1∶0.6(摩尔比)。
催化剂的活性考察是在500ml间歇式反应釜中进行,加入170ml二甲苯,30ml甲醇钠的甲醇溶液(其中甲醇钠的摩尔浓度为4.995mol/L),6.0克固体催化剂,升温至383K时控制合成气气压为5.5MPa左右,强力搅拌,反应1小时后冷却至室温,取出产物,分析后计算其反应速率和甲醇选择性;本方法所得反应速率为172g/(l.h),甲醇选择性为96%。
Claims (1)
1、一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂的制备方法,其特征在于制备步骤为:将Cu(NO3)2·3H2O溶于氨水制成铜氨溶液,加入(NH4)2Cr2O7的水溶液,30-80℃恒温30-120分钟;将Al(NO3)3·9H2O溶于水,加氨水制成胶体,恒温30-120分钟;将上述两种液体并流至同一容器中,按摩尔比,铜与铬的比例为1∶0.6-1∶1.5,铜与铝的比例为1∶0.1-1∶0.8;搅拌恒温30-120分钟后用稀硝酸调节PH值得到沉淀,沉淀时的pH值为4.0-7.0,沉淀时的温度为30-80℃,老化1-6小时后过滤,烘干,研磨,在氮气气氛中于310-410℃热分解后即得合成用催化剂,催化剂的主要活性组分为Cu-Cr-Al。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB001127268A CN1137774C (zh) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB001127268A CN1137774C (zh) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1312130A CN1312130A (zh) | 2001-09-12 |
CN1137774C true CN1137774C (zh) | 2004-02-11 |
Family
ID=4582566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB001127268A Expired - Fee Related CN1137774C (zh) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1137774C (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103055878B (zh) * | 2011-10-21 | 2015-03-04 | 比亚迪股份有限公司 | 一种铜铬铝的制备方法 |
CN110586114A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-20 | 天津大学 | 一种铜铬铝水滑石催化剂的制备方法及催化氧化5-羟甲基糠醛的应用 |
-
2000
- 2000-03-07 CN CNB001127268A patent/CN1137774C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1312130A (zh) | 2001-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102407122B (zh) | 一种辛烯醛气相加氢制辛醇的催化剂的制备方法 | |
CN101632932B (zh) | 一种由甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的负载型催化剂 | |
CN107376997B (zh) | 一种用于氧化苯甲醇制苯甲醛的催化剂制备及其应用 | |
CN111153768B (zh) | 一种异己二醇的合成方法 | |
CN105251482A (zh) | 一种苯甲酸加氢合成环己基甲酸的钌钯/炭催化剂及其制法与应用 | |
CN104667913A (zh) | 大孔氧化铝组装纳米金属催化剂、制备及用于甲醇液相催化反应 | |
CN103058805A (zh) | 一种合成胺和亚胺的方法 | |
CN101439882B (zh) | 一种用尿素作为沉淀剂合成介孔钼酸镍铵的方法 | |
CN103145545B (zh) | 一种用于丙三醇催化氧化制备丙醇二酸的方法 | |
CN1291784C (zh) | 一种甲醇水蒸汽重整制氢用的铜基催化剂及其制备方法 | |
CN102416325A (zh) | 一种异丁基酮合成催化剂的制备方法 | |
CN102863335A (zh) | 一种丁二酸二酯的制备方法 | |
CN110372757A (zh) | 以二甲基联吡啶为配体的金属配合物及其制备方法与应用 | |
CN1137774C (zh) | 一种低温液相合成甲醇用高活性催化剂制备方法 | |
CN104353465B (zh) | 一种甲醛催化氧化所用的催化剂及其制备方法 | |
CN104230641B (zh) | 生产异丙苯的方法 | |
CN101837286A (zh) | 一种类水滑石基镁钛铝复合氧化物催化剂及其应用 | |
CN101613339A (zh) | 合成碳酸乙烯酯的方法及催化剂 | |
CN111205192A (zh) | 一种n,n,n′-三甲基双(氨基乙基)醚的制备方法 | |
CN114522738B (zh) | 一种由3-乙酰氧基丙醛一步加氢制备1,3-丙二醇的方法 | |
CN112898349B (zh) | 以4,4’-二氨基-2,2’-联吡啶为配体的金属锰配合物及其合成方法与光催化应用 | |
CN101961650A (zh) | 锆基催化剂、制备方法及在制备无水甲醛中的应用 | |
CA1101882A (en) | Process for producing salts of pyruvic acid | |
CN1183099C (zh) | 一种硝基苯催化加氢制备对氨基苯酚的方法 | |
CN112121805A (zh) | 一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及其制备和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |