用于甲醇制汽油的催化剂及其制备与应用

摘要

本发明公开了一种用于甲醇制汽油的催化剂及其制备与应用，所述催化剂以重量百分比计，包含40～89.8%的ZSM‑5分子筛、10～50%的粘结剂和0.2～10%的金属助剂，其中，金属助剂以金属成分计；其制法包括：1）得到Na‑M‑ZSM‑5分子筛；2）用碱溶液对Na‑M‑ZSM‑5分子筛处理；3）进行离子交换，过滤洗涤烘干、焙烧，得H‑M‑ZSM‑5分子筛；4）用粘结剂与H‑M‑ZSM‑5分子筛挤条成型，焙烧，得分子筛；5）加入到金属盐溶液中，浸渍，洗涤过滤烘干，焙烧。本发明的催化剂应用于以甲醇为原料合成汽油的反应中。本发明催化剂的寿命长、具有制备工艺简单、催化剂活性高、汽油选择性好等优点。

主权项

一种用于甲醇制汽油的催化剂的制备方法，所述催化剂以重量百分比计，包含40～89.8％的ZSM‑5分子筛、10～50％的粘结剂和0.2～10％的金属助剂，其中，金属助剂以金属成分计；所述金属助剂包括：钼酸铵以及含铁、锌元素的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐和草酸盐中的一种或多种；其特征在于，包括步骤：1)通过水热合成法制备的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10～1000的Na‑M‑ZSM‑5型分子筛，经过滤洗涤、烘干、450～800℃焙烧4～10小时，得到Na‑M‑ZSM‑5分子筛，其中，M为不存在或是所述金属助剂所含的金属元素中的一种或几种；2)在20～80℃下，用0.1～5mol/L碱溶液对Na‑M‑ZSM‑5分子筛处理一次或多次，每次处理0.1～10小时，经过滤洗涤，烘干，得到改性的Na‑M‑ZSM‑5分子筛；3)采用0.1～5mol/L的氯化铵、硝酸铵或盐酸溶液，在80～100℃、固液质量比为1:3～1:30的条件下，对改性的Na‑M‑ZSM‑5分子筛进行离子交换，经过滤洗涤烘干、于500～600℃焙烧3～8小时，得到H‑M‑ZSM‑5分子筛；4)用粘结剂与H‑M‑ZSM‑5分子筛混捏挤条成型，经500～600℃焙烧3～8小时，得到条状H‑M‑ZSM‑5分子筛；所述粘结剂包括：拟薄水铝石、氧化铝、氧化硅、氧化镁、高岭土和磷酸铝中的一种或多种；5)配制含Y金属的金属盐溶液，将条状H‑M‑ZSM‑5分子筛加入到含Y金属的金属盐溶液中，于室温～90℃下浸渍1～24小时，经洗涤过滤烘干，经500～600℃焙烧3～8小时，得到催化剂；其中，含Y金属的金属盐是所述金属助剂中的一种或多种。