一种高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102247887A

(43)申请公布日2011.11.23

(21)申请号CN201110131943.4

(22)申请日2011.05.20

(71)申请人汕头大学

地址515063广东省汕头市大学路243号

(72)发明人孙长勇宋一兵方奕文

(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司

代理人温旭

(51)Int.CI

B01J29/78

B01J35/10

C07C15/04

C07C2/76

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种高效低载量甲烷芳构化催化剂

的制备方法

(57)摘要

本发明涉及一种高效低载量甲烷芳

构化催化剂的制备方法。其特征是将

HMCM-49分子筛载体、钼物种和碱性氨

溶液一起置于水热条件下，在水热处理优

化载体孔道结构、骨架稳定性和酸性质的

同时，通过调节pH值改变钼物种在水溶

液中的聚集状态，将低载量的钼物种分散

于分子筛孔道内，得到高度分散的低载量

Mo/HMCM-49催化剂。本发明操作简单，

钼载量低，成本低廉。在甲烷芳构化制芳

烃和氢反应中，利用本发明方法制备的催

化剂表现出比常规催化剂更好的催化性

能。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）分子筛预

处理：将硅铝比17-21的HMCM-49分子筛在空气气氛中2K/min升温至623K焙

烧2h，再10K/min升温至823K焙烧6h；（2）水热条件制备催化剂：将在步骤

（1）中预处理过的HMCM-49分子筛载体、钼物种、去离子水和碱性氨溶液按一

定比例一起置于水热合成釜中，控制一定水热处理温度和时间，开釜后将混合物烘

干，一定条件下焙烧即得催化剂。

2.根据权利要求1所述的高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法，其特征在于：

在步骤（2）中，HMCM-49分子筛加入量为3-15g；钼物种为钼酸铵或醋酸钼其

中之一，加入量以钼质量计为HMCM-49分子筛的0.8-1.2%；去离子水加入量以质

量计为HMCM-49分子筛的2倍；碱性氨溶液为25%氨水与六亚甲基亚胺，二者质

量比5:1，控制碱性氨溶液加入量至最终混合物pH值为9-12。

3.根据权利要求2所述的高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法，其特征在于：

在步骤（2）中，水热处理温度控制在373-393K，时间8-24h。

4.根据权利要求3所述的高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法，其特征在于：

在步骤（2）中，开釜后直接烘干，没有过滤和洗涤步骤，烘干过程在383K温度

和低于1kPa压力下进行。

5.根据权利要求4所述的高效低载量甲烷芳构化催化剂的制备方法，其特征在于：

在步骤（2）中，烘干后产物在空气气氛中2K/min升温至623-643K焙烧4h，再

10K/min升温至813K焙烧2h。

说明书

p技术领域

本发明属于多相催化中甲烷催化转化技术领域，涉及到一种高效低载量甲烷芳构化

催化剂的制备方法，具体涉及到在水热条件下同时优化处理分子筛载体和改善活性

钼物种分散从而获得高性能甲烷芳构化制芳烃和氢催化剂的方法。

背景技术

天然气作为重要的化工原料，随着石油资源的日益匮乏，其开发利用越来越受到重

视。天然气的主要成分是甲烷。除天然气、煤层气及海洋深处蕴藏的甲烷水合物等

天然矿藏外，甲烷也大量存在于石油炼厂气、焦炉气中，来源十分丰富，其转化利

用有广阔的应用前景。

甲烷在无氧条件下的脱氢芳构化反应为甲烷的直接催