RU2019131826A - Катализатор превращения синтез-газа в спирты - Google Patents

Катализатор превращения синтез-газа в спирты Download PDF

Info

Publication number
RU2019131826A
RU2019131826A RU2019131826A RU2019131826A RU2019131826A RU 2019131826 A RU2019131826 A RU 2019131826A RU 2019131826 A RU2019131826 A RU 2019131826A RU 2019131826 A RU2019131826 A RU 2019131826A RU 2019131826 A RU2019131826 A RU 2019131826A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range
catalyst
catalyst component
porous oxide
oxide support
Prior art date
Application number
RU2019131826A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019131826A3 (ru
Inventor
Кристиане ЙАНКЕ
Эккехард Шваб
Штефан А. ШУНК
Ивана ЕВТОВИКЬ
Харри КАЙЗЕР
Франк Розовски
Штефан АЛЬТВАССЕР
Виргиние БЕТТЕ
Original Assignee
Басф Се
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2019131826A publication Critical patent/RU2019131826A/ru
Publication of RU2019131826A3 publication Critical patent/RU2019131826A3/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8986—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/08—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/80—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8946—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8953—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/647—2-50 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/088—Decomposition of a metal salt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/16—Reducing
    • B01J37/18—Reducing with gases containing free hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • C07C29/154—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing copper, silver, gold, or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • C07C29/156—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • C07C29/157—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof containing platinum group metals or compounds thereof
    • C07C29/158—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof containing platinum group metals or compounds thereof containing rhodium or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/02—Monohydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/04—Methanol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/02—Monohydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/08—Ethanol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/56—Use in the form of a bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/6562—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8906—Iron and noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926—Copper and noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/11—Lithium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/12—Sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/13—Potassium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/14—Rubidium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/15—Caesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/10—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group I (IA or IB) of the Periodic Table
    • B01J2523/17—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/20—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group II (IIA or IIB) of the Periodic Table
    • B01J2523/27—Zinc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/60—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VI (VIA or VIB) of the Periodic Table
    • B01J2523/67—Chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/70—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VII (VIIB) of the Periodic Table
    • B01J2523/72—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/80—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VIII of the Periodic Table
    • B01J2523/82—Metals of the platinum group
    • B01J2523/822—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/80—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group VIII of the Periodic Table
    • B01J2523/84—Metals of the iron group
    • B01J2523/842—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/638—Pore volume more than 1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/643—Pore diameter less than 2 nm
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Claims (38)

1. Катализатор превращения синтез-газа, причем указанный катализатор содержит первый каталитический компонент и второй каталитический компонент, где первый каталитический компонент содержит нанесенный на первую пористую оксидную подложку Rh, Mn, щелочной металл M и Fe, и где второй каталитический компонент содержит нанесенный на второй пористый оксидный материал-носитель Cu и переходный металл, отличный от Cu.
2. Катализатор по п. 1, где в первом каталитическом компоненте,
молярное соотношение Rh, вычисленного как элементарный Rh, и Mn, вычисленного как элементарный Mn, находится в интервале от 0,1 до 10, предпочтительно в интервале от 1 до 8, более предпочтительно в интервале от 2 до 5;
молярное соотношение Rh, вычисленного как элементарный Rh, и Fe, вычисленного как элементарный Fe, находится в интервале от 0,1 до 10, предпочтительно в интервале от 1 до 8, более предпочтительно в интервале от 2 до 5, и
молярное соотношение Rh, вычисленного как элементарный Rh, и щелочного металла M, вычисленного как элементарный M, находится в интервале от 0,1 до 5, предпочтительно в интервале от 0,15 до 3, более предпочтительно в интервале от 0,25 до 2,5.
3. Катализатор по п. 1, где щелочной металл M, содержащийся в первом каталитическом компоненте, представляет собой один или более из Na, Li, K, Rb, Cs, предпочтительно один или более из Na, Li и K, где более предпочтительно, щелочной металл M, содержащийся в первом каталитическом компоненте, содержит, более предпочтительно представляет собой Li.
4. Катализатор по п. 1, где по меньшей мере 99 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 99,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 99,9 мас.% первого каталитического компонента состоит из Rh, Mn, щелочного металла M, Fe, O, и первой пористой оксидной подложки.
5. Катализатор по п. 1, где первая пористая оксидная подложка содержит диоксид кремния, оксид циркония, оксид титана, оксид алюминия, смесь двух или более из диоксида кремния, оксида циркония, оксида титана, и оксида алюминия, или смешанный оксид двух или более из кремния, циркония, титана и алюминия, где более предпочтительно, первая пористая оксидная подложка содержит диоксид кремния, где в первом каталитическом компоненте, массовое соотношение Rh, вычисленного как элементарный Rh, и первой пористой оксидной подложки, находится предпочтительно в интервале от 0,001:1 до 4000:1, более предпочтительно в интервале от 0,005:1 до 0,200:1, более предпочтительно в интервале от 0,010:1 до 0,070:1.
6. Катализатор по п. 1, где первый каталитический компонент имеет удельную площадь поверхности по БЭТ в интервале от 250 до 500 м²/г, предпочтительно в интервале от 320 до 450 м²/г, общий объем проникновения в интервале от 0,1 до 5 мл/г, предпочтительно в интервале от 0,5 до 3 мл/г, и средний диаметр пор в интервале от 0,001 до 0,5 микрометров, предпочтительно в интервале от 0,01 до 0,05 микрометров.
7. Катализатор по п. 1, где во втором каталитическом компоненте, переходный металл отличный от Cu, представляет собой один или более из Cr и Zn, предпочтительно Zn, где молярное соотношение Cu, вычисленного как элементарный Cu, и переходного металла отличного от Cu, предпочтительно Zn, вычисленного как элементарный металл, предпочтительно как Zn, предпочтительно находится в интервале от 0,1 до 5, более предпочтительно в интервале от 0,2 до 4, более предпочтительно в интервале от 0,3 до 1,0.
8. Катализатор по п. 1, где по меньшей мере 99 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 99,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 99,9 мас.% второго каталитического компонента состоит из Cu, переходного металла отличного от Cu, O, и второй пористой оксидной подложки.
9. Катализатор по п. 1, где вторая пористая оксидная подложка содержит диоксид кремния, оксид циркония, оксид титана, оксид алюминия, смесь двух или более из диоксида кремния, оксида циркония, оксида титана, и оксида алюминия, или смешанный оксид двух или более из кремния, циркония, титана и алюминия, где более предпочтительно, вторая пористая оксидная подложка содержит диоксид кремния, где предпочтительно по меньшей мере 99 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 99,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 99,9 мас.% второй пористой оксидной подложки состоит из диоксида кремния, где массовое соотношение Cu, вычисленного как элементарный Cu, и второй пористой оксидной подложки находится в интервале от 0,001 до 0,5, предпочтительно в интервале от 0,005 до 0,25, более предпочтительно в интервале от 0,01 до 0,20.
10. Катализатор по п. 1, где второй каталитический компонент имеет удельную площадь поверхности по БЭТ в интервале от 100 до 500 м²/г, предпочтительно в интервале от 200 до 350 м²/г, общий объем проникновения в интервале от 0,1 до 10 мл/г, предпочтительно в интервале от 0,5 до 5 мл/г, и средний диаметр пор в интервале от 0,001 до 5 микрометров, предпочтительно в интервале от 0,01 до 2,5 микрометров.
11. Катализатор по п. 1, где массовое соотношение первого каталитического компонента и второго каталитического компонента находится в интервале от 1 до 10, предпочтительно в интервале от 1,5 до 8; более предпочтительно в интервале от 2 до 6.
12. Катализатор по любому из пп. 1-11, где по меньшей мере 99 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 99,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 99,9 мас.% катализатора состоит из первого каталитического компонента и второго каталитического компонента.
13. Трубка реактора для превращения синтез-газа, содержащая слой катализатора, который содержит катализатор по любому из пп. 1-12.
14. Трубка реактора по п. 13, предпочтительно расположенная вертикально, содержащая две или более зон слоя катализатора, где первая зона слоя катализатора расположена сверху второй зоны слоя катализатора, где первая зона слоя катализатора содержит, предпочтительно состоит из катализатора по любому из пп. 1-12, и где вторая зона слоя катализатора содержит, предпочтительно состоит из второго каталитического компонента по любому из пп. 1 и 7-10.
15. Трубка реактора по п. 13 или 14, где объем первой зоны слоя катализатора относительно объема второй зоны слоя катализатора находится в интервале от 0 до 100, предпочтительно в интервале от 0,01 до 50, более предпочтительно в интервале от 0,5 до 5.
16. Применение катализатора по любому из пп. 1-12, при необходимости в комбинации со вторым каталитическим компонентом по любому из пп. 1 и 7-10, для превращения синтез-газа, содержащего водород и монооксид углерода, предпочтительно для превращения синтез-газа, содержащего водород и монооксид углерода, в один или более спиртов, предпочтительно один или более из метанола и этанола.
17. Способ превращения синтез-газа, содержащего водород и монооксид углерода, в один или более из метанола и этанола, причем указанный способ включает
(i) обеспечение потока газа, который содержит поток синтез-газа, содержащий водород и монооксид углерода;
(ii) обеспечение катализатора по любому из пп. 1-12 и при необходимости второго каталитического компонента по любому из пп. 1 и 7-10;
(iii) приведение потока газа, обеспеченного на стадии (i), в контакт с катализатором, обеспеченным на стадии (ii), и при необходимости вторым каталитическим компонентом, получая поток реакционной смеси, содержащей один или более из метанола и этанола.
18. Способ по п. 17, где перед стадией (iii), катализатор, обеспеченный на стадии (i), восстанавливают, где восстановление катализатора предпочтительно включает приведение катализатора в контакт с потоком газа, содержащим водород, где предпочтительно по меньшей мере 95 об.%, предпочтительно по меньшей мере 98 об.%, более предпочтительно по меньшей мере 99 мас.% потока газа состоит из водорода, где поток газа, содержащий водород, приводят в контакт с катализатором при температуре потока газа предпочтительно в интервале от 250 до 350°C, более предпочтительно в интервале от 275 до 325°C, и где поток газа, содержащий водород, приводят в контакт с катализатором при давлении потока газа предпочтительно в интервале от 10 до 100 бар(абсолютное), предпочтительно в интервале от 20 до 80 бар(абсолютное).
19. Способ получения катализатора по любому из пп. 1-12, включающий
(a) обеспечение первого каталитического компонента по любому из пп. 1-6;
(b) обеспечение второго каталитического компонента по любому из пп. 1 и 7-10;
(c) смешивание первого каталитического компонента, обеспеченного на стадии (a), и второго каталитического компонента, обеспеченного на стадии (b).
20. Способ по п. 19, где обеспечение первого каталитического компонента согласно стадии (a) включает получение первого каталитического компонента способом, включающим
(a.1) обеспечение источника первой пористой оксидной подложки, предпочтительно включающее подвергание источника первой пористой оксидной подложки кальцинированию;
(a.2) обеспечение источника Rh, источника Mn, источника щелочного металла, предпочтительно Li, и источника Fe;
(a.3) импрегнирование предпочтительно кальцинированного источника первой пористой оксидной подложки, полученной на стадии (a.1), источниками, обеспеченными на стадии (a.2);
(a.4) кальцинирование импрегнированного источника первой пористой оксидной подложки, предпочтительно после сушки,
и где обеспечение второго каталитического компонента согласно стадии (b) включает получение второго каталитического компонента способом, включающим
(b.1) обеспечение источника второй пористой оксидной подложки, предпочтительно включающее подвергание источника второй пористой оксидной подложки кальцинированию;
(b.2) обеспечение источника Cu, источника переходного металла отличного от Cu, предпочтительно Zn;
(b.3) импрегнирование предпочтительно кальцинированного источника второй пористой оксидной подложки, полученного на стадии (a.1), источниками, обеспеченными на стадии (a.2);
(b.4) кальцинирование импрегнированного источника второй пористой оксидной подложки, предпочтительно после сушки.
RU2019131826A 2017-03-10 2018-03-09 Катализатор превращения синтез-газа в спирты RU2019131826A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17160382.2 2017-03-10
EP17160382 2017-03-10
PCT/EP2018/055898 WO2018162709A2 (en) 2017-03-10 2018-03-09 A catalyst for converting synthesis gas to alcohols

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2019131826A true RU2019131826A (ru) 2021-04-12
RU2019131826A3 RU2019131826A3 (ru) 2021-06-18

Family

ID=58277183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131826A RU2019131826A (ru) 2017-03-10 2018-03-09 Катализатор превращения синтез-газа в спирты

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210138445A1 (ru)
EP (1) EP3592460A2 (ru)
JP (1) JP2020509925A (ru)
KR (1) KR20190126833A (ru)
CN (1) CN110382112A (ru)
CA (1) CA3053317A1 (ru)
RU (1) RU2019131826A (ru)
WO (1) WO2018162709A2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110773176B (zh) * 2019-11-08 2022-08-12 中国石油化工股份有限公司 用于降低石油焦硫含量的催化剂、其制备方法和应用
EP3903926A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-03 Basf Se Catalytic material comprising ni supported on an oxidic support comprising zr and si
AU2023218076A1 (en) * 2022-02-08 2024-06-20 Ngk Insulators, Ltd. Reactor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2171925B (en) * 1985-02-02 1988-10-19 Agency Ind Science Techn Process for the manufacture of ethanol based, oxygen-containing carbon compounds
DE19929281A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Basf Ag Verfahren und Katalysator zur Herstellung von C¶2¶-Oxygenaten aus Synthesegas
EP1771245A1 (en) * 2004-06-23 2007-04-11 BP p.l.c. The synthesis of the micro-porous silica gel and its application to the preparation of catalysts for c2 oxygenates synthesis from syngas
CN102218313B (zh) * 2010-04-15 2013-12-04 中国石油化工股份有限公司 合成气转化催化剂及其制备方法
US9656931B2 (en) * 2012-12-20 2017-05-23 Sekisui Chemical Co., Ltd. Catalyst for alcohol synthesis, apparatus for producing alcohol and method for producing alcohol
CN103613483B (zh) * 2013-11-14 2015-07-29 中国科学院广州能源研究所 一种分层装填催化剂在合成气制备低碳醇中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110382112A (zh) 2019-10-25
EP3592460A2 (en) 2020-01-15
US20210138445A1 (en) 2021-05-13
CA3053317A1 (en) 2018-09-13
RU2019131826A3 (ru) 2021-06-18
KR20190126833A (ko) 2019-11-12
WO2018162709A3 (en) 2018-11-29
JP2020509925A (ja) 2020-04-02
WO2018162709A2 (en) 2018-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lippi et al. Highly active catalyst for CO 2 methanation derived from a metal organic framework template
AU641584B2 (en) Ethylene oxide catalyst and process
RU2019131826A (ru) Катализатор превращения синтез-газа в спирты
CN107530683A (zh) 二氧化碳转化为合成气的方法
Habibi et al. CH4 reforming with CO2 for syngas production over La2O3 promoted Ni catalysts supported on mesoporous nanostructured γ-Al2O3
Hosseini et al. Synthesis of nanocrystalline γ-Al2O3 by sol-gel and precipitation methods for methanol dehydration to dimethyl ether
Iranmahboob et al. Alcohol synthesis from syngas over K2CO3/CoS/MoS2 on activated carbon
Solinas et al. Preparation, characterisation and activity of CeO2-ZrO2 catalysts for alcohol dehydration
Ma et al. Metal oxide‐doped Ni/CaO dual‐function materials for integrated CO2 capture and conversion: performance and mechanism
Chai et al. Promotion of hydrogen permeation on metal-dispersed alumina membranes and its application to a membrane reactor for methane steam reforming
WO2015153610A1 (en) Process for converting of methane stream reforming syngas with co2
Shiraz et al. The effect of promoters on the CO 2 reforming activity and coke formation of nanocrystalline Ni/Al 2 O 3 catalysts prepared by microemulsion method
CN106163657A (zh) 壳浸渍催化剂及壳浸渍催化剂主体的制备方法
RU2598384C2 (ru) Катализатор селективного окисления соединений серы
Petrolini et al. Exploiting oxidative coupling of methane performed over La 2 (Ce 1− x Mg x) 2 O 7− δ catalysts with disordered defective cubic fluorite structure
Rezaei et al. A highly stable catalyst in methane reforming with carbon dioxide
Guan et al. Structured cobalt–manganese oxides on SiC nano-whisker modified SiC foams for catalytic combustion of toluene
Hiyoshi et al. Supermicroporous niobium oxide as an acid catalyst
CN113993976B (zh) 使用包含高酸度微孔组分的杂化催化剂生产c2至c5链烷烃的方法
RU2555842C1 (ru) Медьхромцинковый катализатор для гетерогенных реакций
US20210220806A1 (en) Catalyst composition for conversion of sulfur trioxide and hydrogen production process
Ge et al. Surface acidity/basicity and catalytic reactivity of CeO2/γ-Al2O3 catalysts for the oxidative dehydrogenation of ethane with carbon dioxide to ethylene
JPS5910528A (ja) 第三級オレフインの製造方法
Li et al. Characterization and Catalytic Behavior of Potassium-Modified ZrO 2 Base Catalysts
Ma et al. Aldol condensation of acetone over Mg–Al mixed oxides catalyst prepared by a citric acid route

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20211007