合成气制甲醇的催化剂及其制备方法、合成气制甲醇的方法与流程

技术特征：
1.一种合成气制甲醇的催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将含有可溶性化合物的溶液与载体进行混合、干燥、焙烧，并将得到的焙烧产物与氢气进行还原，得到中间产物，所述中间产物包括载体和负载在所述载体上的活性组分；(2)在惰性气体条件下，将所述中间产物与含有nh3和/或co2的混合气体进行表面处理，以在所述中间产物的表面包裹非金属元素，得到催化剂；其中，所述可溶性化合物为含有铂系金属中的至少一种的化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含有可溶性化合物的溶液中可溶性化合物与载体的用量比为0.01-0.7：99.3-99.99，优选为0.2-0.5：99.5-99.8。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含有可溶性化合物的溶液中，可溶性化合物的浓度为0.003-0.004g/ml，优选为0.0033-0.0038g/ml；优选地，所述可溶性化合物为含有铂系金属中的至少一种的氯酸盐；优选地，所述可溶性化合物选自氯铂酸、氯铱酸、氯铑酸和氯钯酸中的至少一种，优选为氯铂酸和/或氯钯酸，更优选为氯铂酸；优选地，所述载体选自氧化铝和/或氧化硅。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述混合的条件包括：温度为15-40℃，优选为20-30℃；时间为0.1-5h，优选为0.1-2h；优选地，所述干燥包括：水浴干燥和真空干燥；优选地，所述水浴干燥的条件包括：温度为60-90℃，优选为70-80℃；时间为1-10h，优选为1-5h；优选地，所述真空干燥的条件包括：温度为95-150℃，优选为100-120℃；时间为5-36h，优选为10-30h；优选地，所述焙烧的条件包括：温度为250-500℃，优选为300-450℃；时间为1-15h，优选为1-10h；优选地，所述还原的条件包括：温度为250-350℃，优选为280-320℃；时间为0.5-8h，优选为1-5h；气体流量为10-40ml/(min
·
g)，优选为20-30ml/(min
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g)。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述表面处理的条件包括：温度为350-450℃，优选为380-420℃；时间为1-15h，优选为1-8h；气体流量为20-40ml/(min
·
g)，优选为28-32ml/(min
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g)；优选地，所述混合气体由nh3和co2组成；优选地，所述混合气体中，nh3和co2的摩尔比为1：0.1-5，优选为1：0.1-1；优选地，所述混合气体中，nh3的含量为40-60vol.％，优选为45-55vol.％；co2的含量为40-60vol.％，优选为45-55vol.％。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述非金属元素选自n和/或c，优选为n和c；优选地，所述铂系金属选自铱、铑、铂和钯中的至少一种，优选为铂和/或钯，更优选为铂。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法制得的合成气制甲醇的催化剂；优选地，该催化剂包括：载体和负载在所述载体上的活性组分，以及包裹于所述活性组分和载体表面的非金属元素，所述非金属元素选自n和/或c；其中，所述活性组分选自铂系
金属中的至少一种。8.根据权利要求7所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为98.6-99.98wt％，优选为99.1-99.7wt％；所述活性组分的含量为0.01-0.7wt％，优选为0.2-0.5wt％；所述非金属元素的含量为0.01-0.7wt％，优选为0.1-0.4wt％。9.一种合成气制甲醇的方法，其特征在于，该方法包括：将催化剂与含h2和co的合成气进行反应，得到甲醇；其中，所述催化剂为权利要求7或8所述的催化剂。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述合成气中h2和co的体积比为1.35-1.39：1，优选为1.36-1.38：1；优选地，所述反应的条件包括：温度为200-240℃，优选为220-230℃；压力为1-12mpa，优选为5-10mpa；时间为1-20h，优选为5-15h；时空空速为6000-15000h-1
，优选为9000-12000h-1
。

技术总结
本发明涉及制备甲醇的技术领域，具体涉及一种合成气制甲醇的催化剂及其制备方法、一种合成气制甲醇的方法。该方法包括以下步骤：(1)将含有可溶性化合物的溶液与载体进行混合、干燥、焙烧，并将得到的焙烧产物与氢气进行还原，得到中间产物，所述中间产物包括载体和负载在所述载体上的活性组分；(2)在惰性气体条件下，将所述中间产物与含有NH3和/或CO2的混合气体进行表面处理，以在所述中间产物的表面包裹非金属元素，得到催化剂；其中，所述可溶性化合物为含有铂系金属中的至少一种的化合物。该方法通过步骤(2)实现催化剂的催化活性的调控；同时，将该方法制得的催化剂用于合成气制甲醇，能够有效降低甲醇产品中乙醇杂质的含量。能够有效降低甲醇产品中乙醇杂质的含量。


技术研发人员：祝东红 叶晓东 李忠于 李海涛 董天雷 马敏 于杨 陈海波
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司 中国石化集团南京化学工业有限公司
技术研发日：2021.06.10
技术公布日：2022/12/12