專利名稱：一種低溫合成甲醇的催化劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低溫合成甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種低溫合成甲醇的催化劑及制備方法。
背景技術(shù)：
有機硅材料同時具有無機材料和有機材料的雙重性能，耐高、低溫、電氣絕緣、耐候、耐腐蝕、無毒無味等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于電子、汽車、石油、化工、建筑、航空航天等領(lǐng)域。甲基氯硅烷是制備有機硅材料最重要、也是用量最大的有機硅單體，是整個有機硅工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。 在合成甲基氯硅烷的各種方法中，直接法因工藝簡單、收率高、不用溶劑、危險性小和便于實現(xiàn)連續(xù)化大生產(chǎn)而成為唯一工業(yè)化的生產(chǎn)方法。在流化床反應(yīng)器中，硅粉和主催化劑銅粉、助催化劑鋅粉混合形成活性觸體，隨著反應(yīng)的不斷進行，觸體表面的沉積物越來越多，使觸體活性降低，轉(zhuǎn)化率和選擇性大幅度降低，此時這一部分需排出反應(yīng)器，同時加入新的觸體以利于反應(yīng)穩(wěn)定進行，另外，流化床的氣固分離系統(tǒng)連續(xù)排出表面污染嚴重的細粉，這兩部分廢渣成為廢觸體。這些廢觸體是以硅、銅、碳為主，且含有少量錫、鋅等組分的廢渣，廢觸體平均粒徑較細，且含有高活性的銅，暴露在空氣中能夠引起氧化甚至燃燒，對環(huán)境污染嚴重，同時也是安全生產(chǎn)中的隱患。隨著有機硅單體生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，廢觸體的量不斷增加，對廢觸體的合理處理和利用一直是我國有機硅工業(yè)持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。目前，國內(nèi)外對廢觸體的處理進行了大量的研究。專利US4758352對從廢觸體中回收硅、銅進行了研究，在廢觸體中加入70°C -80°C的鹽酸，形成懸浮液；然后連續(xù)通入氧氣，開始氧化的溫度為51°C，慢慢升溫至69°C;用強堿調(diào)節(jié)pH值至6，連續(xù)通入SO2J 15%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至9，沉淀物在120°C下干燥，得到氧化銅；還可以將廢觸體進行深度轉(zhuǎn)化為白加黑、SiCl4, HSiCl3、苯基氯硅烷等產(chǎn)品，US2811853將120g粒徑小于50 μ m的廢觸體裝入流化床中，在120-140°C下加熱70h，然后在320°C下與460g —氯甲烷反應(yīng)，得到232g混合單體，組成為82% M2'13. 3% Mp3. 5% Μ3、1· 2% CH3HSiCl2。為了便于運輸和處理，將廢觸體去活性化處理，如專利US4892694將其加工成穩(wěn)定的顆粒或小球。盡管對廢觸體的處理進行了大量的研究，但是處理過程復(fù)雜，二次污染嚴重，產(chǎn)品的附加值比較低，因此，尋找一種簡單、清潔、產(chǎn)品還可以高值化利用的方法，是十分必要和現(xiàn)實的。甲醇是一種重要的基礎(chǔ)有機化工原料，同時也是一種潛力巨大的車用燃料和燃料電池燃料，合成甲醇的研究和探索在國際上一直受到重視。應(yīng)用于工業(yè)化的甲醇合成催化劑主要有兩大類，鋅鉻基催化劑和銅基催化劑，鋅鉻基(Zn0/Cr203)催化劑是一種高壓固體催化劑，由于其活性低，選擇性低，精餾困難，且鉻對人體有毒，目前該類催化劑已逐步被淘汰。銅基催化劑是一種低溫低壓甲醇合成催化劑，其主要組分為Cu0/Zn0/Al203(Cu/Zn/Al)，低(中)壓法銅基催化劑的操作溫度為210°C 300°C，壓力為5MPa lOMPa，比傳統(tǒng)的合成工藝溫度低得多，對甲醇反應(yīng)平衡有利。其活性高，選擇性高，但是耐高溫性差，對硫敏感，是目前工業(yè)上甲醇合成主要使用的催化劑。目前現(xiàn)有的工業(yè)合成甲醇的方法已達到相當(dāng)高的水平，但仍存在著3大缺點有待克服和突破(I)由于受到反應(yīng)溫度下熱力學(xué)平衡的限制，單程轉(zhuǎn)化率低，在合成塔出口產(chǎn)物中甲醇濃度極少能超過7%，因此不得不使用多次循環(huán)，這就大大增加了合成氣制造工序的投資和合成氣成本。(2) ICI等方法要求原料氣中必須含有5%的CO2，從而產(chǎn)生了有害的雜質(zhì)-水，為了使甲醇產(chǎn)品符合燃料及下游化工產(chǎn)品的要求，不得不進行能耗很高的甲醇-水分離。(3) ICI等傳統(tǒng)方法的合成氣凈化成本很高。為了克服上述3大缺點，國外自70年代以來進行了大量的改進研究，長期的研究結(jié)果表明必須從根本上改變催化劑體系，開發(fā)出具有低溫(90-180°C )、高活性、高選擇性、無過熱問題的催化劑體系，使生產(chǎn)過程在大于90%的高單程轉(zhuǎn)化率和高選擇性狀態(tài)下操作，這就是低溫液相合成甲醇。
低溫合成甲醇克服了傳統(tǒng)方法的缺點，具備一系列的優(yōu)點，例如單程轉(zhuǎn)化率高、不需要循環(huán)、粗產(chǎn)品構(gòu)成好、不生成水、高級醇和羰基化合物，因而特別容易獲得純級無水乙醇，并使分離能耗大幅度降低。低溫甲醇液相合成的方法正日益受到重視。目前，國內(nèi)外對低溫合成甲醇的催化劑進行了大量的研究。以美國Amoco公司和Brookhaven國家實驗室為代表，其開發(fā)了鎳系催化劑，研究結(jié)果表明體系的活性中心由均相催化劑組成，反應(yīng)體系很活潑，甲醇的選擇性可大于95%，僅有少量的甲酸甲酯和二甲醚副產(chǎn)物。SNAM公司的Machionna等在銅基催化劑上進行了大量的研究工作，研究結(jié)果表明其活性與選擇性可達到與鎳系相當(dāng)。Cu/Si02和CuAl2O3催化劑很活潑，但易被CO嚴重毒化，當(dāng)修飾CuAl2O3時可得到活性更高、不易中毒的催化劑。Tsubaki等制備了 Cu/ZnO催化劑，以醇溶劑為溶劑,低溫低壓下合成甲醇(Catalysis Communications 2001,2,213-217)，其反應(yīng)歷程如下CCHH2O = C02+H2C02+1/2H2+Cu = HCOOCuHC00Cu+R0H = HC00R+Cu0HHC00R+2H2 = ROH+CH3OHCuOH+1/2 = H20+Cu總反應(yīng)為C0+2H2= CH3OH反應(yīng)進行時，首先CO與H2O反應(yīng)生成CO2及H2，之后，CO2與H2反應(yīng)在銅催化劑表面上生成了甲酸銅，然后甲酸銅與醇溶劑進行親核加成消除反應(yīng)，生成甲酸酯，最后甲酸酯被銅上活性氫還原為甲醇，過程中所用的ROH為液相醇溶劑。上述方法制備的催化劑，其成本高，且由于采用的是復(fù)合催化劑體系，各組分間存在一定的相互作用和最佳協(xié)同效應(yīng)，當(dāng)某些組分的異化或中毒就可以引起整個體系的活性下降，催化劑易失活。本發(fā)明擬將含硅廢觸體經(jīng)簡單物理化學(xué)處理后作為合成氣制甲醇工藝中的催化劑
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種低溫合成甲醇的催化劑。本發(fā)明的再一目的在于提供了一種低溫合成甲醇的催化劑的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，所述方法包括將直接法生產(chǎn)甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體破碎、篩分，然后用有機溶劑進行清洗的步驟。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其中，所述廢觸體為“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體，主要含有硅，銅和/碳等中的一種或幾種，以及微量的鋅、鐵、鋁和錫等組分中的一種或幾種。廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10微米，其中硅含量為10 95wt%，銅含量在2 50wt%，碳含量5 20wt%，在該范圍內(nèi)的廢觸體均適用本發(fā)明，而且作為合成氣低溫制的甲醇催化劑時具有良好的效果。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，在所述步驟I)中，將有機硅合 成工業(yè)中產(chǎn)生的固體殘渣廢觸體用有機溶劑清洗一遍或多遍，過濾后在干燥箱中干燥，得到硅/碳/銅多孔復(fù)合體，其可以作為合成氣制甲醇中用到的硅/碳/銅多孔復(fù)合體催化齊U，所述有機溶劑可以是乙醇、苯、甲苯、氯仿、丙酮、四氫呋喃、乙醚中的一種或幾種。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，在所述步驟2)中，可以通過氧化、還原、熱解等簡單方法對步驟I)中的廢觸體進行改性修飾，得到含有銅、碳、鋅、鐵、鋁和錫等元素中的一種或幾種的硅基多孔復(fù)合材料，這些改性方法可以改變調(diào)控復(fù)合體的孔結(jié)構(gòu)、組分、含量等，改性后的硅基多孔復(fù)合體的催化性能有不同程度提高。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，所述步驟2)中的氧化處理具體操作為將有機硅合成工業(yè)固體殘渣廢觸體置于高溫爐中在空氣中煅燒，煅燒溫度在100 900°C，煅燒時間為O. 5 10h，煅燒后自然冷卻到室溫，得到硅/氧化銅多孔復(fù)合體，其可以作為合成氣制甲醇中的催化劑。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其中，所述步驟2)中的還原處理可單獨對廢觸體進行處理，也可以結(jié)合氧化處理進行廢觸體的改性修飾，具體的為將上述得到硅/氧化銅多孔復(fù)合體在含氫的高純惰性氣體中于300 900°C下還原，還原時間為2 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，或使用還原劑在液相還原，最后得到硅/銅多孔復(fù)合體，其可以作為合成氣制甲醇中的催化劑。所述高純惰性氣體包括氮氣、氦氣、氬氣等，所述的還原劑為甲醛、葡萄糖、硼酸氫鈉等溶液還原劑中的一種或幾種。根據(jù)本發(fā)明的低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其中，所述步驟2)中的熱處理具體操作為將有機硅合成工業(yè)固體殘渣廢觸體在高純惰性氣體中于800 2500°C下熱處理，處理時間為O. 5 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，得到可以用作合成氣制甲醇的硅/石墨化碳/銅多孔復(fù)合體作催化劑，所述高純惰性氣體包括氮氣、氦氣、氬氣等。上述清洗、氧化、還原和熱處理的目的是為了清除廢觸體表面的有機硅單體，有利于提高活性中心的數(shù)量，并進一步調(diào)節(jié)各活性組分的含量，從而提高由廢觸體制得的催化劑的活性。綜上所述，有機硅合成與合成氣制甲醇為兩個研究方向不同的領(lǐng)域，目前，關(guān)于合成氣制甲醇的催化劑的研究都局限于利用浸潰法、沉淀法、火焰燃燒法、機械研磨法、骨架合成法等方法，這種特定的催化劑制備過程成本高、同時產(chǎn)生的廢棄物會導(dǎo)致環(huán)境污染等問題。本發(fā)明的發(fā)明人突破現(xiàn)有研究思路的局限性，宏觀地考慮兩個研究領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r和需求，結(jié)合有機硅合成固體殘渣的特性與合成氣制甲醇中的催化劑的性能要求，首先發(fā)現(xiàn)、并通過實驗驗證了制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體可以作為合成氣制甲醇工藝中的催化劑，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案利用了有機硅合成工業(yè)的固體殘渣，極大降低了成本，產(chǎn)生經(jīng)濟效益的同時又解決了有機硅合成工業(yè)的廢物利用與合成氣制甲醇的高性能低成本要求，這對兩個行業(yè)的發(fā)展都會產(chǎn)生深遠影響，因此，本發(fā)明屬于全新的開創(chuàng)性發(fā)明。本發(fā)明的優(yōu)點在于I、本發(fā)明解決了有機硅合成工業(yè)的固體殘渣廢觸體的高值化綜合利用問題；2、本發(fā)明制備的作為合成氣制甲醇的催化劑，原料成本低廉，操作方法簡單，易于規(guī)?；a(chǎn)；3、本發(fā)明制備的催化劑表現(xiàn)出更高的甲醇合成活性及熱穩(wěn)定性； 4、本發(fā)明制備的催化劑重現(xiàn)性好，有利于控制產(chǎn)品質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明中實施例I制備得到催化劑的XRD圖；圖2為本發(fā)明中實施例2制備得到催化劑的XRD圖；圖3為本發(fā)明中實施例I制備得到催化劑的SEM圖；圖4為本發(fā)明中實施例2制備的催化劑得到SEM圖；圖5為本發(fā)明中實施例I制備的催化劑得到TG圖；圖6為本發(fā)明中實施例2制備的催化劑得到TG圖。
具體實施例方式以下實施例對本發(fā)明的方法進行進一步說明，但本發(fā)明不局限于以下實施例。以下實施例所使用廢觸體為單質(zhì)硅與氯甲烷在銅為主催化劑和鋅為助催化劑的作用下生產(chǎn)氯硅烷單體過程中未反應(yīng)完全的硅及銅顆粒催化劑粉末，以及由于過程中的含碳有機物熱解而產(chǎn)生的積碳所組成的多孔復(fù)合體。實施例1-5為采用有機硅單體合成的廢觸體經(jīng)過改性處理制備的合成氣制甲醇的催化劑，對比實施例I為采用合成氣制甲醇的商業(yè)催化劑。對比實施例2為根據(jù)專利CN101327431制備的合成氣制甲醇的催化劑。實施例I將有機硅行業(yè)普遍采用的“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體5g，廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10微米，其中硅含量為84wt %，銅含量在6wt %，碳含量IOwt %，用IOOmL的乙醚、乙醇各洗兩遍后，過濾后在真空干燥箱中于100°C真空干燥2小時。將上述制備的催化劑材料在荷蘭Panalytical公司(帕納科)生產(chǎn)的X' PertPROMPD型多功能X射線衍射儀上進行XRD測試。將上述制備的催化劑材料在日本電子公司生產(chǎn)的JSM6700型號場發(fā)射掃描電鏡觀測表面形貌。將上述制備的催化劑材料在日本SEICO生產(chǎn)的TG/DTA6300型號熱衷分析儀上進行TG測試。
將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感I禹合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。圖I為實施例I得到的催化劑的XRD圖，其中2 Θ = 28. 6°為Si的特征峰，由2 Θ= 43.3°組成的峰是Cu的特征峰，2 Θ =26.6°是C的特征峰，由此可見，用此方法合成的催化劑為硅/碳/銅催化劑。圖3為實施例I得到的催化劑的SEM圖，由圖可知，合成的該催化劑為多孔結(jié)構(gòu)。圖5為實施例I得到的催化劑的TG圖，由圖可知，合成的該催化劑含碳約為8%。實施例2將有機硅行業(yè)普遍采用的“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體5g，廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10 微米，其中娃含量為84wt%,銅含量在6wt%,碳含量10wt%,用IOOmL的苯、氯仿各洗兩遍后，過濾后在真空干燥箱中于100°C真空干燥2小時，放入馬弗爐中，于100°C加熱IOh，冷卻至室溫。將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感稱合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。圖2為實施例2得到的催化劑的XRD圖，其中2 Θ =28.6°為Si的特征峰，由2 Θ= 35.5°和2Θ =38.7°組成的肩峰是CuO的特征峰，2 Θ =26.6°是C的特征峰，由此可見，用此方法合成的催化劑為硅/碳/氧化銅催化劑。圖4為實施例2得到的銅催化劑的SEM圖，由圖可知，合成的該催化劑為多孔結(jié)構(gòu)。圖6為實施例2得到的催化劑的TG圖，由圖可知，合成的該催化劑含碳約為5%。實施例3將有機硅行業(yè)普遍采用的“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體5g，廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10微米，其中硅含量為84wt%，銅含量在6wt%，碳含量10被％，用IOOmL的甲苯、丙酮各洗兩遍后，過濾后在真空干燥箱中于100°C真空干燥2小時，放入馬弗爐中，于900°C加熱O. 5h，之后通入惰性氣體，于800°C加熱10h，冷卻至室溫，得到用作合成氣制甲醇的硅/氧化銅多孔復(fù)合體催化劑。將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感稱合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。實施例4將有機硅行業(yè)普遍采用的“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體5g，廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10微米，其中硅含量為84wt %，銅含量在6wt %，碳含量IOwt %，用IOOmL的丙酮、四氫呋喃各洗兩遍后，過濾后在真空干燥箱中于100°C真空干燥2小時，同時通入N2和H2進行還原，還原溫度900°C，還原時間2h，氣體流量分別為50SCCM，得到用作合成氣制甲醇的硅/碳/銅多孔復(fù)合體催化劑。將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感稱合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。實施例5將有機硅行業(yè)普遍采用的“直接法”流化床工藝制備有機硅單體甲基氯硅烷過程中產(chǎn)生的廢觸體5g，廢觸體顆粒大小為O. 5微米 100微米，其孔結(jié)構(gòu)尺寸在2納米 10微米，其中硅含量為84wt %，銅含量在6wt %，碳含量IOwt %，用IOOmL的甲苯、四氫呋喃各洗兩遍后，過濾后在真空干燥箱中于100°C真空干燥2小時，放入馬弗爐中，于600°C加熱2h，之后通入惰性氣體，于2500°C加熱O. 5h，冷卻至室溫，同時通入N2和H2進行還原,還原溫度300°C，還原時間10h，氣體流量分別為50SCCM，得到用作合成氣制甲醇的硅/銅多孔復(fù)合體催化劑。將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。對比實施例I稱取O. 15g工業(yè)化的合成氣制甲醇的C306型催化劑進行催化評價。將上述催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表
Io對比實施例2 根據(jù)專利CN101327431制備合成氣制甲醇的催化劑，稱取O. 15g進行催化評價。將上述制備的催化劑材料在美國Pekin-Elmer電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀上進行ICP測試，結(jié)果見表I。催化劑評價稱取O. 15g該催化劑，置于高壓加熱釜中，加入40ml 2_ 丁醇作為溶劑，用原料氣V(co) V(C02) V(H2) V(Ar) =33 5. 27 balance 3· 02 置換釜內(nèi)空氣 3 次，充氣壓力l.OMPa。釜內(nèi)空氣排除后，室溫下向反應(yīng)釜內(nèi)充氣至3. OMPa，之后開始攪拌，攪拌速率2000rpm,并將溫度升至170°C，反應(yīng)進行6h后，停止攪拌，冷卻，將反應(yīng)釜中的氣體收集到氣袋進行檢測，甲醇催化劑活性測試結(jié)果見表2。表I、各實施例催化劑中金屬元素組成ICP測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括將直接法生產(chǎn)甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體破碎、篩分，然后用有機溶劑進行清洗的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于，所述廢觸體通過直接法流化床工藝制備甲基氯硅烷產(chǎn)生的，其破碎、篩分后的粒徑為0. 5 100微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇、苯、甲苯、氯仿、丙酮、四氫呋喃和乙醚中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 將用有機溶劑清洗得到的廢觸體進行氧化處理、還原處理和熱處理中的一種或多種處理，得到低溫合成甲醇的催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述低溫合成甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于， 所述氧化處理為將清洗得到的廢觸體在100 900°C下煅燒0. 5 IOh ; 所述還原處理為將清洗得到的廢觸體在含氫氣的高純惰性氣體中，在300 900°C下還原，還原時間為2 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，所述高純惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣；或者，使用還原劑將清洗得到的廢觸體在液相中還原，所述的還原劑為甲醛、葡萄糖和硼酸氫鈉中的一種或多種； 所述熱處理為將清洗得到的廢觸體在惰性氣體中在800 2500°C下加熱0. 5 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，所述高純惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。
6.一種低溫合成甲醇的催化劑，其特征在于，所述催化劑的制備方法包括將直接法生產(chǎn)甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體破碎、篩分，然后用有機溶劑進行清洗的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述低溫合成甲醇的催化劑，其特征在于，所述廢觸體為直接法流化床工藝制備甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體，其破碎、篩分后的粒徑為0. 5 100微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述以直接法生產(chǎn)甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體為原料的合成氣低溫制甲醇催化劑，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇、苯、甲苯、氯仿、丙酮、四氫呋喃和乙醚中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述低溫合成甲醇的催化劑，其特征在于，所述催化劑的制備方法包括以下步驟 將用有機溶劑清洗得到的廢觸體進行氧化處理、還原處理和熱處理中的一種或多種處理，得到低溫合成甲醇的催化劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述低溫合成甲醇的催化劑，其特征在于， 所述氧化處理為將清洗得到的廢觸體在100 900°C下煅燒0. 5 IOh ; 所述還原處理為將清洗得到的廢觸體在含氫氣的高純惰性氣體中，在300 900°C下還原，還原時間為2 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，所述高純惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣；或者，使用還原劑將清洗得到的廢觸體在液相中還原，所述的還原劑為甲醛、葡萄糖和硼酸氫鈉中的一種或多種； 所述熱處理為將清洗得到的廢觸體在惰性氣體中在800 2500°C下加熱0. 5 10h，并在該氣氛下冷卻至室溫，所述高純惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及低溫合成甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種低溫合成甲醇的催化劑及制備方法。所述方法包括將直接法生產(chǎn)甲基氯硅烷產(chǎn)生的廢觸體破碎、篩分，然后用有機溶劑進行清洗的步驟。所述方法還可以進一步包括以下步驟將清洗后的廢觸體進行氧化處理、還原處理和熱處理中的一種或多種處理，得到合成氣低溫制甲醇的催化劑。本發(fā)明的優(yōu)點在于解決了有機硅合成工業(yè)的固體殘渣廢觸體的高值化綜合利用問題；原料成本低廉，操作方法簡單，易于規(guī)?；a(chǎn)；制備的催化劑表現(xiàn)出更高的甲醇合成活性及熱穩(wěn)定性。
文檔編號C07C31/04GK102773102SQ20111012439
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者宋蓮英, 王瑩利, 翟世輝, 蘇發(fā)兵, 賈昭, 趙麗潤, 車紅衛(wèi), 高俊杰 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所