CN1172885C - 用甲烷生产烷烃的方法 - Google Patents

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CN1172885C CNB008124507A CN00812450A CN1172885C CN 1172885 C CN1172885 C CN 1172885C CN B008124507 A CNB008124507 A CN B008124507A CN 00812450 A CN00812450 A CN 00812450A CN 1172885 C CN1172885 C CN 1172885C
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Abstract

本发明涉及的生产烷烃的方法包括作为主要阶段的，在能够催化烷烃的复分解的基于金属M的催化剂的存在下，由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的一种反应。该反应导致了至少一种或两种最终烷烃(B)(碳原子数小于或等于原料烷烃(A)的碳原子数并且至少等于2)的形成。优选催化剂包括接枝和分散到固体载体上的金属M的氢化物。该金属M可选自过渡金属、镧系元素和锕系元素。本发明也涉及能够在一种反应中(由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的)催化烷烃的复分解的催化剂的应用。

Description

用甲烷生产烷烃的方法
本发明涉及通过应用甲烷和至少另一种烷烃的催化反应来生产烷烃的方法。
烷烃(如甲烷)因为它们的化学惰性通常是难以应用的产品。虽然如此，但是将烷烃向其它烷烃的转化已为人们所知。例如氢解反应(其包括碳-碳键通过氢的裂解或断开反应)已为人们所知。异构化反应(其将一种烷烃转化成它的一种异构体，如正丁烷转化为异丁烷)也为人们所知。通常所有这些反应是在较高温度和在基于金属(特别是基于过渡金属)的催化剂(块状形式或膜的形式，或者以沉积在无机载体(基本上基于金属氧化物或高熔点氧化物)上的金属颗粒的形式)的存在下进行。因此例如该催化剂可以是以下类型：镍黑、Ni/SiO2、铂黑、Pt/SiO2、Pd/Al2O3、或钨膜或铑膜，任选与铜、锡或银混合。采用某些金属催化剂，能够同时观察到烷烃的同系化反应(其包括将烷烃转化为更高级的同系物烷烃的反应)。但是，烷烃的同系化反应与氢解或异构化反应相比通常是很次要的反应并且它们的结果很差。
虽然如此，但仍存在这样的情况：将一种烷烃转化成它的一种同系物的方法将构成提高这些烷烃(特别是甲烷)的价值的一种方式。通常，人们已经知道低分子量的烷烃除了作为燃料之外，在化学或石油化学上不能更大程度地加以利用，而更重的烷烃常常更有商业价值，如提高发动机燃料的辛烷值，或者也能将这些更重的烷烃用于热裂化或热催化裂化或蒸汽裂化反应中以便生产例如烯烃或二烯。
在这种情况下专利申请PCT/FR 97/01266公开了一种复分解烷烃的方法。复分解是通过双重重组可形成两种新的化合物的两种相同或不同化合物的双重分解反应。在这种情况下，在包含接枝和分散在固体氧化物上的金属氢化物的固体催化剂的存在下至少一种烷烃与它本身反应或几种烷烃相互反应。因此，该复分解反应是在这种金属氢化物的存在下通过碳-碳键的裂解和重组将一种烷烃同时转化成它的更高级和更低级的同系物来进行的。该反应可以写成下式(1)：
          (1)
其中i＝1，2，3，...n-1和n的范围为2到30，甚至更高。
所用催化剂是基于金属氢化物的催化剂并包括特别是选自元素周期分类表(其在1991年由IUPAC定义并在“Hawley’s CondensedChemical Dictionary”(第十二版，Richard J.Lewis，Sr.，由Van NostrandReinhold公司出版，纽约，1993)中进行了定义)的第5族和第6族的那些过渡金属(如特别是钽、铬或钨)。催化剂的制备包括有机金属母体(包含事先分散或接枝在所述固体氧化物上的过渡金属)的氢化阶段以便将过渡金属还原成低于它的最大值的氧化态从而产生金属氢化物。但是，如在烷烃的任一复分解那样，特别是在这种金属氢化物的存在下进行时，可通过碳-碳键(至少采用C2烷烃(乙烷))的裂解和重组反应来同时生产更高级和更低级的同系物烷烃。
目前已发现一种生产烷烃的新方法，其利用了由使甲烷与至少另一种原料烷烃在能够催化烷烃的复分解的催化剂的存在下接触所引起的一种反应。该方法的优点是提高了甲烷的价值，甲烷在市场上已可大量供应并因基本上用作燃料而众所周知。最后，该方法使得在不形成大量副产物的情况下直接生产所需产物成为可能，因而使得避免或减少用于分离和离析所需产物的过长和昂贵操作成为可能。
因此本发明的主题是一种生产烷烃的方法，其特征在于它包括(就主要阶段而言)由使甲烷与至少另一种原料烷烃(A)在能够催化烷烃的复分解的基于金属M的催化剂的存在下接触所引起的一种反应，这一反应导致了至少一种或两种最终烷烃(B)(碳原子数小于或等于原料烷烃(A)的碳原子数且至少等于2)的形成。
更特别是，实施由使甲烷与至少另一种原料Cn烷烃(A)(即包含n个碳原子)(n至少等于2，优选至少等于3)接触所引起的催化反应，这样该反应导致了至少一种或两种最终C2到Cn烷烃(B)(即碳原子数的范围为2到n)的形成。
该反应可以写成下式(2)中的一种或多种：
                (2)
     (A)          (B)         (B)
其中式(2)的n为至少等于2，优选至少等于3的整数，并且a为范围为1到n-1的整数。
因此，本发明方法包括(就主要阶段而言)由使甲烷与至少另一种原料烷烃(A)接触所引起的一种或多种反应，该反应的机理仍未明确确定。这是因为特别令人惊奇的发现是甲烷(其不包含碳-碳键)可与另一种原料烷烃(A)在能够通过碳-碳键的裂解和重组来催化烷烃的复分解反应的催化剂的存在下直接或间接反应。本发明方法中应用的反应可简单地通过在稍后描述的使甲烷与至少另一种原料烷烃(A)在用于烷烃的复分解的催化剂的存在下，在较温和条件下接触来进行。
原料烷烃(A)可以是取代或未取代无环烷，即包括一种线性或支链但未闭合的含碳链。它可对应于通式：
CnH2n+2                 (3)
其中n为范围为2到60或3到60，优选3到50，特别是3到20的整数。
原料烷烃(A)也可以是环状烷烃或环烷，该环状烷烃或环烷尤其被一种线性或支链的含碳链(例如烷基)取代。它可对应于通式：
CnH2n                   (4)
其中n为范围为5到60，优选5到20，特别是5到10的整数。
可使用由一种或一种以上的原料烷烃(A)(如上述的那些烷烃)。
更特别是，原料烷烃(A)可选自C3到C10或C3到C17烷烃，如丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷。
因此，在本发明方法中，例如可使甲烷与丙烷接触来形成乙烷，或也可使甲烷与正丁烷接触来形成乙烷和丙烷。
原料烷烃(A)也可选自链烷烃如正构链烷烃、异链烷烃和环烷(例如C18到C60或C22到C60，或也可是C22到C45的正构链烷烃、异链烷烃和环烷)。
使甲烷与至少另一种原料烷烃(A)在能够催化烷烃的复分解或因催化烷烃的复分解而众所周知的基于金属M的催化剂的存在下接触。尤其是如果使甲烷与至少一种烷烃(如C2到C30烷烃)接触，所述催化剂能够引起以式(1)表示的烷烃的复分解。它特别是一种包含接枝和分散在固体载体(如金属氧化物或硫化物，或高熔点氧化物或硫化物)上的金属M的氢化物的催化剂。没有它就不可能详细解释本发明方法的主反应的催化机理，可能认为催化剂充当了一种催化中间体。当使它与甲烷接触时，该催化剂可能形成一种甲基-金属M络合物，其可能是与原料烷烃(A)有关的催化活性物。
例如催化剂包括一种固体载体，金属M的金属原子(发现其具有氢化物形式)接枝或分散在固体载体的上面。因此催化剂优选包括与至少一个氢原子键合的金属M。
金属M可选自过渡金属，特别是来自上述元素周期分类表的3、4、5和6栏的金属和来自镧系元素和锕系元素的金属。例如金属可选自钪、钇、镧、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、铈和钕。优选选自上述4、5和6栏的过渡金属的金属，特别是选自钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼和钨。更特别是优选钽、铬、钒、铌、钼或钨。
以氢化物的形式存在于催化剂中并与固体载体相连的金属M通常处于低于它的最大值的某一氧化态。例如，它可以处于低于它的最大值1或2个点的某一氧化态。特别是该金属可处于高度电子不饱和态：它的价层的电子高度不足(小于16个电子)；在这种情况下可观察到大约10个电子。
该金属氢化物与可选自氧化物或硫化物的固体载体相连。优选固体载体如金属氧化物或高熔点氧化物或氧化物的混合物，例如二氧化硅、氧化铝、二氧化硅和氧化铝的混合物、沸石、天然粘土、硅酸铝、氧化钛、氧化镁、氧化铌或氧化锆。该固体载体可以是被酸改性的金属氧化物或高熔点氧化物如硫酸化的氧化锆或硫酸化的氧化铝。该固体载体也可是金属硫化物如硫化钼或硫化钨，硫化的氧化铝或硫化的金属氧化物。优选使用选自二氧化硅和氧化铝，特别是多孔或无孔的二氧化硅和氧化铝(如孔隙为20到200埃的中孔二氧化硅和氧化铝)的固体载体。
基于金属氧化物或高熔点氧化物的固体载体的优点是在它的表面可呈现出形成金属M的配位壳部分的氧原子。因此，金属M可有利地与固体载体的一个或优选至少两个官能团键合。在这种情况下，如果固体载体为金属氧化物或高熔点氧化物，该金属可与固体载体的一个或优选至少两个氧原子键合。一个或优选至少两个氧-金属键的存在使金属氢化物具有更大的稳定性的同时提供了一个强的载体-金属键合。
上述催化剂可按各种方法制备。某种制备法可以包括以下两个阶段：
(a)将包含与至少一种含烃配体键合的金属M的有机金属母体(P)分散和接枝到固体载体上，然后
(b)用能够形成金属M-氢键的氢或还原剂来处理(尤其是通过含烃配体的氢解)前一步骤产生的产物。
有机金属母体(P)包括与至少一种含烃配体键合的上述金属M。它可对应于通式
                  MR       (5)
其中M代表上述催化剂的金属，R代表一种或多种相同或不同，饱和或不饱和的含烃配体，特别是含脂族或脂环族烃的配体，优选C1到C20，特别是C1到C10，a是等于金属M的氧化态的整数。
在有机金属母体(A)中的金属M可以处于低于或优选等于它的最大值的氧化态。
该金属M可通过一个或多个碳-金属单、双、三键与含烃配体R的一个或多个碳键合。它特别是σ型的碳-金属单键：在这种情况下，含烃配体为烷基，例如线性或支链烷基。术语“烷基”可理解成从烷烃或烯烃或炔的分子中除去一个氢原子所产生的单价脂族基，例如甲基(CH3-)，乙基(C2H5-)，丙基(C2H5-CH2-)，新戊基((CH3)3C-CH2-)，烯丙基(CH2＝CH-CH2-)或乙炔基(CH≡C-)。例如该烷基可以是式R-CH2-，其中R本身代表一种线性或支链烷基。
它也可是π型的碳-金属双键：在这种情况下，含烃配体为亚烷基，例如线性或支链亚烷基。术语“亚烷基”可理解成从烷烃或烯烃或炔的分子的同一碳原子上除去两个氢原子所产生的二价脂族基，例如亚甲基(CH2＝)，亚乙基(CH3-CH＝)，亚丙基(C2H5-CH＝)，亚新戊基((CH3)3C-CH＝)或亚-2-烯丙基(CH2＝CH-CH＝)。例如该亚烷基可以是式R-CH＝，其中R代表一种线性或支链烷基。
该碳-金属键也可是三键：在这种情况下，含烃配体为次烷基，例如线性或支链次烷基。术语“次烷基”可理解成从烷烃或烯烃或炔的分子的同一碳原子上除去三个氢原子所产生的三价脂族基，例如次乙基(CH3-C≡)，次丙基(C2H5-C≡)，次新戊基((CH3)3C-C≡)或次烯丙基(CH2＝CH-C≡)。例如该次烷基可以是式R-C≡，其中R代表一个线性或支链烷基。在烷基、亚烷基和次烷基中，特别优选甲基、乙基、丙基、异丁基、新戊基、烯丙基、亚新戊基、亚-2-烯丙基和次新戊基。
有机金属母体(P)的金属M可与选自烷基、亚烷基和次烷基的两种或多种相同或不同的含烃配体键合。特别是，它可与至少一种烷基和至少一种亚烷基或次烷基键合。
催化剂的制备包括如上所述的有机金属母体(P)分散和接枝到上述固体载体上的第一阶段。将该载体(其优选金属氧化物或高熔点氧化物(如二氧化硅))尤其在200-1100℃的温度下热处理几小时(例如2到48小时，优选10到24小时)，该热处理特别能够产生脱水和/或脱羟基作用。热处理的最大温度优选低于该固体载体的烧结温度。因此对于二氧化硅来说，脱水和/或脱羟基作用可在200到500℃的温度(例如300到500℃)下进行，要不就在温度范围为500℃到该二氧化硅的烧结温度下进行以便特别在该载体的表面形成硅氧烷桥键。
有机金属母体(P)分散到固体载体上以及有机金属母体(P)接枝到固体载体的操作可通过升华或通过在液体介质或溶液中接触来进行。
在升华操作这种情况下，以固态使用的有机金属母体(P)在真空和温度以及压力条件(所述条件使它以蒸气态升华和迁移到该载体上)下加热。后者优选以粉状形式或粒料状形式使用。该升华特别是在25和300℃之间，优选50和150℃之间，在真空下进行。特别是有机金属母体(P)接枝到该载体可使用红外光谱分析来监测。
在刚刚描述的方法中，升华可被引入到液体或溶剂介质中接触和反应的操作所取代。在这种情况下，有机金属母体(P)优选溶于有机溶剂(如戊烷或醚)中。然后该反应通过将该载体(优选具有粉状形式)悬浮在包含有机金属母体(P)的溶液中来进行，也可通过在该载体和有机金属母体(P)之间提供了接触的任何其它方法来进行。该反应可在室温(20℃)下或更通常在温度范围为-80℃到150℃下，在惰性气体(例如氮气)下进行。
例如可通过洗涤或反升华除去未与载体相连的过剩的有机金属母体(P)。
催化剂的制备随后包括使分散和接枝到固体载体上的有机金属母体与能够把金属M的原子转化为金属氢化物的氢或还原剂接触(特别是通过与金属键合的含烃配体的氢解)的第二阶段。它通常是关于与载体相结合的金属M的还原反应，因此将它的氧化态还原成低于它的最大值的某一值。该反应可在绝对压力范围为10-3到10MPa下和温度范围为25到400℃(优选100到300℃)下进行。该反应的时间范围为1到24小时，优选10到20小时。
只要能产生载于载体上并能催化烷烃的复分解的金属M的金属氢化物，该催化剂可通过使用其它母体的其它方法来制备。
优选催化剂为接枝和分散在二氧化硅或二氧化硅/氧化铝上的钽、钨或铬的氢化物。
本发明的另一主题是能够在一反应中催化烷烃的复分解的催化剂的应用，该反应是由使甲烷与至少另一种原料烷烃(A)在能够导致至少一种或两种最终烷烃(B)(碳原子数小于或等于原料烷烃(A)的碳原子数但至少等于2)形成的条件下接触所引起的。
本发明的方法可以间歇或连续进行。它可以在气相中，特别是在机械搅拌和/或流化床反应器中或在固定床或循环床反应器中进行，该床主要包括催化剂。该方法也可在液相(例如液态的原料烷烃(A))中进行，该催化剂悬浮在液相中。
该方法可在一种惰性、液体或气态试剂(如氮气、氦气或氩气)的存在下进行。
该方法可在温度范围为-30到+400℃，优选0到300℃，特别是20到200℃下，在绝对压力范围为10-3到30MPa，优选10-1到20MPa，特别是10-1到10MPa下进行。
在本发明的方法中，甲烷和原料烷烃(A)可分别和按任何次序添加到催化剂中，或同时通过至少两个独立的引入，或也可预混合和使用单独引入添加到催化剂中。甲烷和原料烷烃(A)可按(甲烷∶原料烷烃(A))摩尔比范围为0.1∶1到500∶1，优选1∶1到200∶1，特别是1∶1到100∶1使用。
在由甲烷和原料烷烃(A)组成的反应混合物中存在的催化剂的比例可确保甲烷对催化剂的金属M的摩尔比为10∶1到105∶1，优选50∶1到104∶1，特别是50∶1到103∶1。
下面的实施例将说明本发明。
实施例1
基于载体上的氢化钽的催化剂的制备
基于载体上的氢化钽[Ta]s-H的催化剂可按以下方法制备：将通式为Ta[-CH2-CMe3]3[＝CH-CMe3](其中Me代表甲基)的三(新戊基)亚新戊基钽在80℃下在玻璃反应器中升华至已预先在500℃下脱羟基的二氧化硅上，然后在25℃下通过与二氧化硅的表面羟基基团反应来接枝，该反应对应于下式(6)：
(6)
从而获得各种新戊基亚新戊基钽化合物的混合物，其被分散和接枝在二氧化硅上：≡SiO-Ta[-CH2-CMe3]2[＝CH-CMe3]和(≡SiO)2-Ta[-CH2-CMe3][＝CH-CMe3]，随后在氢气中在大气压力下在150℃将它们处理15小时以便通过新戊基和亚新戊基配体的氢解来形成载体上的氢化钽物质。
实施例2
基于载体上的氢化钽的催化剂的制备
基于载体上的氢化钽[Ta]s-H的催化剂可按以下方法制备：将二氧化硅预先在500℃的温度下脱羟基并随后在1100℃下脱羟基以便形成多少拉紧的硅氧烷桥键(由羟基基团缩合产生)的表面外观；将通式为Ta[-CH2-CMe3]3[＝CH-CMe3]的三(新戊基)亚新戊基钽在80℃下升华并与残余的羟基基团反应，该硅氧烷桥键对应于下式(7)：
Figure C0081245000141
分散和接枝到二氧化硅上的新戊基亚新戊基钽化合物向载体上的氢化钽的转化同实施例1一样是在氢气中通过处理实现的。
实施例3
基于载体上的氢化钨的催化剂的制备
基于载体上的氢化钨[W]s-H的催化剂可按以下方法制备：将通式为W[-CH2-CMe3]3[≡C-CMe3]的三(新戊基)次新戊基钨在80℃下在玻璃反应器中升华至已预先在500℃下脱羟基的二氧化硅上，然后在25℃下通过与二氧化硅的表面羟基基团反应来接枝。由此获得以及承载在载体上的钨化合物的混合物随后在氢气中在大气压下在150℃下处理15小时以便通过新戊基和次新戊基配体的氢解来形成载体上的氢化物。
实施例4
甲烷与乙烷的反应
使用在实施例1制备的以二氧化硅为载体的氢化钽[Ta]s-H催化剂(50毫克，钽含量(重量)＝4.89％Ta/SiO2；即14微摩尔钽)。
将包含上述催化剂的体积为0.28升的反应器放置在真空下，然后装入具有以下分压(pp)的用13C标记的甲烷和乙烷(C2)(未标记)的混合物：
-甲烷分压(13C标记)＝64.5kPa
-乙烷分压＝1.2kPa
并在165℃下在稳态条件下加热。随时间在这些条件下测量反应产物并任选联合质谱法通过气相色谱进行分析。结果整理于表1中。
表1：13 C标记的甲烷和乙烷(C2)间的反应结果
 时间(小时)   ％C2    ％C2 *   ％C2 ** 结合到乙烷中的13C与钽的摩尔比率
    1.5     94     6     -     0.47
    12     90     10     -     0.73
    36     87     13     -     0.88
    60     80     20     -     1.13
    120     67     28     5     1.99
％C2：13C未标记的乙烷相对于乙烷总量的摩尔百分率；
％C2 *：单个13C标记的乙烷(13CH3-CH3)相对于乙烷总量的摩尔百分率；
％C2 **：双重13C标记的乙烷(13CH3-13CH3)相对于乙烷总量的摩尔百分率；
就主要阶段而言，这一实施例中涉及的反应如下：
从表1可观察到甲烷的碳-13逐渐结合到乙烷分子中，其首先变成单个标记的，然后是双重标记的，由此说明了甲烷和乙烷间的反应。
除了这一主要阶段外，其它反应是按照式(1)通过未标记或标记的乙烷的常规复分解反应平行进行的，从而(特别)形成丙烷，尤其是13C标记的丙烷。
实施例5
甲烷与乙烷的反应
除了使用按实施例2中制备的催化剂(40毫克，钽含量(重量)＝4.89％Ta/SiO2)外，进行正好同实施例4一样的反应。
同实施例4一样，可观察到逐渐形成单个13C标记的乙烷，然后是双重13C标记的乙烷。
实施例6
甲烷与乙烷的反应
除了使用按实施例3中制备的催化剂(53毫克，钨含量(重量)＝4.96％W/SiO2)外，进行正好同实施例4一样的反应。
同实施例4一样，可观察到逐渐形成单个并随后是双重13C标记的乙烷。
实施例7
甲烷与丙烷的反应
除了乙烷被丙烷取代外，进行正好同实施例4一样的反应。
就主要阶段而言，可观察到形成了逐渐被13C标记的乙烷。除此之外，通过按照式(1)的反应逐渐形成其它更高级的烷烃。
实施例8
甲烷与正丁烷的反应
除了乙烷被正丁烷取代外，进行正好同实施例4一样的反应。
就主要阶段而言，可观察到同时形成了都逐渐被13C标记的乙烷和丙烷。通过按照式(1)的反应出现其它更高级的烷烃。

Claims (20)

1.生产烷烃的方法，其特征在于它包括作为主要阶段的，在基于能够催化烷烃的复分解的金属M的催化剂的存在下，由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的一种反应，这一反应导致形成至少一种或两种最终烷烃(B)，其碳原子数小于或等于原料烷烃(A)的碳原子数并且至少等于2。
2.权利要求1的方法，其特征在于原料烷烃(A)选自取代或未取代的无环烷和取代环烷。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于所述原料烷烃(A)对应于下面通式：
                      CnH2n+2
其中n为范围为2到60的整数。
4.权利要求1或2的方法，其特征在于所述原料烷烃(A)是被取代并对应于以下通式的环烷：
                      CnH2n
其中n为范围为5到60的整数。
5.权利要求1的方法，其特征在于原料烷烃(A)选自丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷。
6.权利要求1的方法，其特征在于原料烷烃(A)选自C3到C17烷烃。
7.权利要求1的方法，其特征在于原料烷烃(A)选自C18到C60链烷烃。
8.权利要求1的方法，其特征在于所述催化剂包括接枝和分散在固体载体上的金属M的氢化物。
9.权利要求8的方法，其特征在于所述金属M选自过渡金属、镧系元素和锕系元素。
10.权利要求9的方法，其特征在于所述金属M选自钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼和钨。
11.权利要求8的方法，其特征在于所述金属M处于低于它的最大值的氧化态。
12.权利要求8的方法，其特征在于所述固体载体选自金属氧化物或高熔点氧化物。
13.权利要求12的方法，其特征在于所述金属M与所述固体载体的一个或优选至少两个氧原子键合。
14.权利要求8的方法，其特征在于所述催化剂按以下两个阶段制备：
(a)将包含与至少一种含烃配体键合的金属M的有机金属母体(P)分散和接枝到固体载体上，然后
(b)用能够形成金属M-氢键的氢或还原剂来处理前一阶段产生的固体产物。
15.权利要求1的方法，其特征在于在-30到+400℃的温度下，在10-3到30MPa的绝对压力下进行由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的反应。
16.权利要求1的方法，其特征在于：在机械搅拌和/或流化床反应器或在固定床或循环床反应器中，在气相中，进行由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的反应，所述床主要由所述催化剂组成。
17.权利要求1的方法，其特征在于在液相中进行由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)接触所引起的反应，所述催化剂悬浮在所述液相中。
18.权利要求1的方法，其特征在于以甲烷对原料烷烃(A)的摩尔比范围为0.1∶1到500∶1的比例使用甲烷和原料烷烃(A)。
19.权利要求1的方法，其特征在于所述催化剂存在于由甲烷和至少一种其它原料烷烃(A)组成的反应混合物中，其存在比例是使得甲烷对所述催化剂的金属M的摩尔比为10∶1到105∶1。
20.在一反应中能够催化烷烃的复分解的催化剂的应用，所述反应是由使甲烷与至少一种其它原料烷烃(A)在能够形成至少一种或两种最终烷烃(B)的条件下接触所引起的，所述最终烷烃(B)的碳原子数小于或等于原料烷烃(A)的碳原子数并且至少等于2。
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