CN115487839A - 片状催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及催化剂领域，具体地，涉及一种片状催化剂及其制备方法和应用。所述片状催化剂含有碳酸氧镧，且所述片状催化剂在至少一个维度上具有纳米尺度。所述片状催化剂的制备方法包括：(1)将尿素、草酸盐和分散稳定剂加入至含有镧的化合物的溶液中，得到混合物料；(2)将所述混合物料进行水热反应；(3)将水热反应后的物料经分离后获得的固体物料进行干燥和焙烧，得到所述片状催化剂。本发明通过在含有镧的化合物的溶液中添加可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂，制备得到了在至少一个维度上具有纳米尺度的含有碳酸氧镧的催化剂。将该催化剂应用于甲烷氧化偶联反应中，表现出了优异的活性。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂领域，具体地，涉及一种片状催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
碳酸氧镧用于治疗高磷酸盐血症已经有专利报道，US20200093859A1，利用碳酸氧镧回收氨水有一定的效果，CN111204791A，CN111744454A公开了复合除磷吸附剂碳酸氧镧负载蒙脱石，可用于含磷废水处理领域。近年来，碳酸氧镧在催化领域的中研究也逐渐开展，万惠霖等发现碳酸氧镧的不同形貌对甲烷氧化偶联反应具有一定的影响性。
以碳酸氧镧为主要成分的催化剂在甲烷氧化偶联反应中的催化效果一直是科学界所重点关注。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种片状催化剂，所述片状催化剂含有碳酸氧镧，且所述片状催化剂在至少一个维度上具有纳米尺度。
本发明的第二个方面在于提供一种片状催化剂的制备方法，该方法包括：(1)将可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂加入至含有镧的化合物的溶液中，得到混合物料；(2)将所述混合物料进行水热反应；(3)将水热反应后的物料经分离后获得的固体物料进行干燥和焙烧，得到所述片状催化剂。
本发明的第三个方面在于提供如上所述的方法制备的片状催化剂。
本发明的第四个方面在于提供如上所述的片状催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。
本发明的第五个方面在于提供一种由甲烷制备碳二烃的方法，该方法包括：在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与如上所述的催化剂接触反应；
或者，按照如上所述的方法制备催化剂，然后在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与所得催化剂接触反应。
本发明的技术方案可以取得如下的有益效果：
本发明通过在含有镧的化合物的溶液中添加可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂，制备得到了在至少一个维度上具有纳米尺度的含有碳酸氧镧的催化剂。将该催化剂应用于甲烷氧化偶联反应中，表现出了优异的活性。
附图说明
图1是实施例1制备得到的碳酸氧镧的XRD图；
图2是实施例1制备得到的碳酸氧镧的TEM透射电镜图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
第一方面，本发明提供了一种片状催化剂，所述片状催化剂含有碳酸氧镧，且所述片状催化剂在至少一个维度上具有纳米尺度。
优选的，所述片状催化剂的厚度为10-100nm。
优选的，所述片状催化剂中，任意两个端点的最长距离为1-10μm。
优选的，所述片状催化剂中，任意两个端点的最短距离为10-100nm。
本发明中，在没有相反说明的情况下，本文所述的厚度和距离通过透射电镜进行测定。
优选的，为了进一步提升所制备的催化剂的性能，所述催化剂中还含有钡元素。
优选的，钡元素和镧元素的摩尔比为1:1-25，优选为1:1.5-10，更优选为1:2-5.5。
其中，所述钡元素可以以氧化钡和/或碳酸钡的形式存在于所述氧化剂中。
第二方面，本发明提供了一种片状催化剂的制备方法，该方法包括：
(1)将可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂加入至含有镧的化合物的溶液中，得到混合物料；
(2)将所述混合物料进行水热反应；
(3)将水热反应后的物料经分离后获得的固体物料进行干燥和焙烧，得到所述片状催化剂。
根据本发明，水溶性镧盐可以为常规使用的各种可溶于水的镧盐，例如，可以包括但不限于氯化镧，氯酸镧和硝酸镧。
其中，在所述溶液中，镧元素的浓度可以在较宽的范围内选择，优选的，为了获得性能更佳的催化剂，在所述溶液中，镧元素的浓度为0.05-10重量％，例如，可以为0.05重量％、0.1重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％，优选为0.1-5重量％，更优选为0.3-0.6重量％。
本发明中，所述可溶性有机弱碱可以选自尿素、氨水、二甲胺、三乙胺、苯胺和吡啶，优选为尿素。
本发明中，所述草酸盐可以选自草酸钠、草酸钾和草酸锂等化合物。
本发明中，所述分散稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和马来酸-丙烯酸共聚物。优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量可以为45000-58000Da，
本发明中，所述混合物料中，以质量计，以镧元素计的含有镧的化合物、可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂的用量比为1：0.02-10：0.1-20：0.01-2，优选为1：0.1-4：0.3-10：0.08-1.2，更优选为1：0.4-3.6：0.6-4.5：0.14-0.9。
本发明中，待各物料完全溶解之后，本发明的方法还优选将得到的混合物料在室温下搅拌20-60min，优选30-60min。
其中，优选的，相对于0.2-1L的反应体系，所述搅拌的转速为500-1000rpm。
根据本发明一种优选的实施方式，为了进一步提高所制备的催化剂的性能，所述溶液中还含有水溶性钡盐。
其中，所述水溶性钡盐可以为常规的能够溶于水的钡盐，优选选自硝酸钡、氯化钡和醋酸钡。
优选的，钡元素和镧元素的摩尔比为1:1-25，例如，可以为1:1、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:10、1:15、1:20、1:25，优选为1:1.5-10，更优选为1:2-5.5。
根据本发明，所述水热反应的条件可以为常规的水热反应条件，但优选的，为了更有效地提升所制备的催化剂的性能，所述水热反应的条件包括：温度为80-180℃(例如，可以为80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃，优选为160-180℃)，时间为1-10h(例如，可以为10h、20h、30h、40h、50h、60h，优选为2-5h)。
其中，所述水热反应可以在水热釜中进行，例如，内衬聚四氟的水热釜中。
由此可以看出，本发明提供的方法还可以有效缩短水热反应的时间。
根据本发明，所述分离的方法可以为过滤、离心等。根据本发明一种优选的实施方式，通过离心分离的方式获得所述固体物料。所述离心的条件优选包括：转速为5000-10000rpm，优选为7500-9000rpm；时间为20-60min，优选为30-50min。
根据本发明，优选的，在对所述固体物料进行干燥之前，还包括对其进行洗涤，可以使用水和/或乙醇对其进行洗涤。根据本发明一种优选的实施方式，先用水(蒸馏水)洗至中性，再用乙醇洗1-2次。
根据本发明，所述干燥的温度可以在较宽的范围内改变，优选的，所述干燥的温度为80℃-120℃，例如，可以为80℃、90℃、100℃120℃、140℃。
根据本发明，所述干燥的时间可以在较宽的范围内改变，优选的，所述干燥的时间为8h-24h，例如，可以为8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h。
根据本发明，所述焙烧的温度可以在较宽的范围内改变，优选的，所述焙烧的温度为500-650℃，例如，可以为500℃、550℃、600℃、650℃。
根据本发明，所述焙烧的时间可以在较宽的范围内改变，优选的，所述焙烧的时间为2h-8h，例如，可以为2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h。
根据本发明，所述焙烧的气氛不受特别的限制，可以为空气气氛、二氧化碳气氛，也可以为氮气气氛，优选为空气气氛或二氧化碳气氛。
能够理解的是，所述焙烧可以在干燥结束后于马沸炉中进行，也可以在催化剂使用之前，在反应器中进行。
根据本发明一种优选的实施方式，该片状催化剂的制备方法包括：准确称量六水硝酸镧和硝酸钡，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.3-0.35重量％，钡元素和镧元素的摩尔比为1:2-5.5)，然后将尿素，草酸钠一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量55000-58000Da)加入至完全溶解的硝酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸钠一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:2-2.5:4-4.5:0.58-0.65)，室温下700-900rpm搅拌30-35min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，160-170℃静态老化4-5h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以8000-9000rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤1-2次，所得固体在80-85℃干燥10-15h，然后在空气中500-600℃焙烧2-4h，制备得到片状碳酸氧镧催化剂。
第三方面，本发明提供了如上所述的方法制备的片状催化剂。
第四方面，本发明提供了如上所述的片状催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。
根据本发明，本发明的催化剂可用于连续流动反应器以从甲烷(例如天然气)生产碳二烃。连续流动反应器可以是固定床反应器、堆叠床反应器、流化床反应器、移动床反应器或沸腾床反应器。催化剂可以层状排列在连续流动反应器中(例如固定床)或与反应物流(例如沸腾床)混合。
第五方面，本发明提供了一种由甲烷制备碳二烃的方法，该方法包括：在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与如上所述的催化剂接触反应；
或者，按照如上所述的方法制备催化剂，然后在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与所得催化剂接触反应。
根据本发明，本发明对所述甲烷氧化偶联反应的条件没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，所述甲烷氧化偶联反应条件可以包括，反应温度为450℃-700℃(例如，450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃)，甲烷的空速为10000mL/(g·h)-150000mL/(g·h)，甲烷和氧气的用量的摩尔比为2-10：1，更优选为3-8:1。
本发明提供的催化剂在甲烷氧化偶联反应中可连续使用10-200h，其催化性能可基本保持不变。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
干燥箱为上海一恒科学仪器有限公司生产，型号为DHG-9030A。
马弗炉为CARBOLITE公司生产，型号CWF1100。
反应产物成分的分析在购自安捷伦公司型号为7890A的气相色谱上进行。
甲烷转化率的计算方法如下：
甲烷转化率＝反应消耗的甲烷的量/甲烷的初始量×100％。
乙烯选择性的计算方法如下：
乙烯选择性＝生成的乙烯消耗的甲烷的量/甲烷的总消耗量×100％。
乙烷选择性的计算方法如下：
乙烷选择性＝生成的乙烷消耗的甲烷的量/甲烷的总消耗量×100％。
碳二烃收率的计算方法如下：
碳二烃收率＝甲烷转化率×(乙烷选择性+乙烯选择性)。
实施例1
准确称量六水硝酸镧，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.32重量％)，然后将尿素，草酸钾一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量55000Da)加入至完全溶解的硝酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸钾一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:2.0:3.9:0.8)，室温下750rpm搅拌30min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，160℃静态老化5h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以8500rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤一次，所得固体在80℃干燥12h，然后在空气中500℃焙烧5h，制备得到碳酸氧镧催化剂Cat-1。
图1是所示甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图，其中横坐标为2θ，纵坐标为强度，与PXRD数据库(Bruker Diffrac.Eva，版本4.2.1)相比，该材料主要含有La2O2CO3。
图2为所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜图，由图可知，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为10-100nm，任意两个端点的最长距离为1-10μm，任意两个端点的最短距离为10-100nm。
实施例2
准确称量醋酸镧，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.60重量％)，然后将尿素，草酸钠一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量58000Da)加入至完全溶解的醋酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸钠一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:0.45:2.9:0.3)，室温下700rpm搅拌60min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，180℃静态老化2h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以7500rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤一次，所得固体在100℃干燥10h，然后在空气中550℃焙烧3h，制备得到碳酸氧镧催化剂Cat-2。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为10-90nm；任意两个端点的最长距离为2-8μm；任意两个端点的最短距离为10-90nm。
实施例3
准确称量氯化镧，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.57重量％)，然后将尿素，草酸锂一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量58000Da)加入至完全溶解的硝酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸锂一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:0.42:0.63:0.14)，室温下800rpm搅拌40min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，170℃静态老化3.5h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以9000rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤一次，所得固体在120℃干燥8h，然后在空气中500℃焙烧2h，制备得到碳酸氧镧催化剂Cat-3。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为20-80nm；任意两个端点的最长距离为2-7μm；任意两个端点的最短距离为20-80nm。
实施例4
准确称量六水硝酸镧，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.32重量％)，然后将尿素，草酸钠一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量58000Da)加入至完全溶解的硝酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸钠一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:2.3:4.2:0.61)，室温下800rpm搅拌30min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，160℃静态老化5h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以8500rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤一次，所得固体在80℃干燥12h，然后在空气中550℃焙烧3h，制备得到碳酸氧镧催化剂Cat-4。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为30-75nm；任意两个端点的最长距离为3-7μm；任意两个端点的最短距离为30-75nm。
实施例5
准确称量六水硝酸镧，溶于去离子水中(镧元素浓度为0.32重量％)，然后将尿素，草酸钠一水合物和聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量58000Da)加入至完全溶解的硝酸镧水溶液中(镧元素：尿素：草酸钠一水合物：聚乙烯吡咯烷酮＝1:3.6:4.5:0.90)，室温下800rpm搅拌30min，随后，将混合物转移至衬有聚四氟的水热釜中，160℃静态老化5h，待水热釜冷却至室温后，通过离心分离机以8500rpm离心分离固体材料，并用去离子水洗涤，直至洗涤液的pH值为中性，然后用乙醇洗涤一次，所得固体在80℃干燥12h，然后在空气中550℃焙烧3h，制备得到碳酸氧镧催化剂Cat-5。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为20-80nm；任意两个端点的最长距离为3-7μm；任意两个端点的最短距离为20-80nm。
实施例6
按照实施例4的方法进行催化剂Cat-6的制备，不同的是，加入硝酸钡于去离子水中，钡元素与镧元素的摩尔比为1:2。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3和氧化钡。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌为片状，其样品均匀性较好，所述片状催化剂的厚度为10-100nm；任意两个端点的最长距离为1-10μm；任意两个端点的最短距离为10-100nm。
实施例7
按照实施例5的方法进行催化剂Cat-7的制备，不同的是，加入硝酸钡于去离子水中，钡元素与镧元素的摩尔比为1:5。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3和氧化钡。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为10-80nm；任意两个端点的最长距离为5-9μm；任意两个端点的最短距离为10-80nm。
实施例8
按照实施例1的方法进行催化剂Cat-8的制备，不同的是，以质量计，以镧元素计的含有镧的化合物、尿素、草酸盐和分散稳定剂的用量比为1:10:0.1:2。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有La2O2CO3。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状，所述片状催化剂的厚度为10-70nm；任意两个端点的最长距离为5-8μm；任意两个端点的最短距离为10-70nm。
对比例1
按照实施例1的方法进行甲烷氧化偶联催化剂Cat-D1的制备，不同的是，不添加尿素。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有碳酸氧镧。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状。
对比例2
按照实施例1的方法进行甲烷氧化偶联催化剂Cat-D2的制备，不同的是，不添加草酸盐。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有碳酸氧镧。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为片状。
对比例3
按照实施例1的方法进行甲烷氧化偶联催化剂Cat-D3的制备，不同的是，不添加聚乙烯吡咯烷酮。
甲烷氧化偶联催化剂的X-射线(XRD)谱图显示，该材料主要含有碳酸氧镧。
所述甲烷氧化偶联催化剂微观形貌的TEM透射电镜显示，所述催化剂微观形貌为棒状。
测试例
将制备的催化剂压片，过筛后，取0.1g，装入固定床石英管材质反应器中，常压条件下，通入甲烷和氧气，甲烷和氧气的摩尔比为3:1，甲烷的空速为40000ml/gh，反应器温度为650℃，甲烷转化率和碳二烃选择性和收率如表1所示。
表1
由表1可以看出，采用本发明制备的甲烷氧化偶联制乙烯乙烷催化剂具有较高的收率，且用于甲烷氧化偶联反应时，具有较高的甲烷的转化率、乙烯乙烷的选择性和收率。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种片状催化剂，其特征在于，所述片状催化剂含有碳酸氧镧，且所述片状催化剂在至少一个维度上具有纳米尺度。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述片状催化剂的厚度为10-100nm；
和/或，任意两个端点的最长距离为1-10μm；
和/或，任意两个端点的最短距离为10-100nm。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述催化剂中还含有钡元素；
优选的，钡元素和镧元素的摩尔比为1:1-25，优选为1:1.5-10，更优选为1:2-5.5。
4.一种片状催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将可溶性有机弱碱、草酸盐和分散稳定剂加入至含有镧的化合物的溶液中，得到混合物料；
(2)将所述混合物料进行水热反应；
(3)将水热反应后的物料经分离后获得的固体物料进行干燥和焙烧，得到所述片状催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述含有镧的化合物为水溶性镧盐选自氯化镧，氯酸镧和硝酸镧；
和/或，所述可溶性有机弱碱选自尿素、氨水、二甲胺、三乙胺、苯胺和吡啶；
和/或，所述草酸盐选自草酸钠、草酸钾和草酸锂；
和/或，所述分散稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和马来酸-丙烯酸共聚物；
和/或，在所述溶液中，镧元素的浓度为0.05-10重量％，优选为0.1-5重量％，更优选为0.3-0.6重量％；
和/或，所述混合物料中，以质量计，以镧元素计的含有镧的化合物、尿素、草酸盐和分散稳定剂的用量比为1：0.02-10：0.1-20：0.01-2，优选为1：0.1-4：0.3-10：0.08-1.2，更优选为1：0.4-3.6：0.6-4.5：0.14-0.9。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述溶液中还含有水溶性钡盐，优选选自硝酸钡、氯化钡和醋酸钡；
优选的，钡元素和镧元素的摩尔比为1:1-25，优选为1:1.5-10，更优选为1:2-5.5。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，在进行水热反应之前，该方法还包括：将所述混合物料在室温下搅拌20-60min。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，所述水热反应的条件包括：温度为80-180℃，优选为160-180℃，时间为1-10h，优选为2-5h；
和/或，所述干燥的条件包括：温度为80-120℃，时间为8-24h；
和/或，所述焙烧的条件包括：温度为500-650℃，时间为2-8h。
9.权利要求4-8中任意一项所述的方法制备的片状催化剂。
10.权利要求1-3和9中任意一项所述的片状催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。
11.一种由甲烷制备碳二烃的方法，其特征在于，该方法包括：在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与权利要求1-3和9中任意一项所述的催化剂接触反应；
或者，按照权利要求4-8中任意一项所述的方法制备催化剂，然后在氧气存在下，并且在甲烷氧化偶联反应的条件下，将甲烷与所得催化剂接触反应。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，甲烷和氧气的用量的摩尔比为2-10：1；
和/或，所述接触反应的温度为450-700℃；
和/或，甲烷的空速为10000-150000mL/(g·h)；
和/或，反应的时间为10-200h。
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| 王恒秀, 吴肖群, 吕德伟, 戴伟, 魏文德: "镧化合物的甲烷氧化偶联催化活性研究", 化学反应工程与工艺, no. 03, pages 87 - 92 * |
| 陈杰: "碳酸氧镧催化甘油合成碳酸甘油酯的研究", 《中国优秀硕士学位论文集》, 30 June 2015 (2015-06-30) * |
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| CN115487839B (zh) | 2024-03-26 |
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