一種載鋰硅膠催化劑的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種載鋰硅膠催化劑的制備方法，它是將硅酸水溶膠與氯化鋰粉末經凝膠制備得到。本發明將起催化作用的鋰分散固定于硅膠載體上，與現有技術相比，催化效率更高，所需的催化條件更溫和，有利于工業生產。
【專利說明】一種載裡娃膠催化劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬催化劑領域，具體涉及一種載鋰硅膠催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烴是石油化工產業中最基本的原料。以乙烯為例，約有75%的石油化工產品由乙烯生產，它主要用來生產聚乙烯、聚氯乙烯、環氧乙烷/乙二醇、二氯乙烷、苯乙烯、聚苯乙烯、乙醇、醋酸乙烯等多種重要的有機化工產品，實際上，乙烯產量已成為衡量一個國家石油化工工業發展水平的標志。
[0003]統計顯示，從1990年到2003年，我國乙烯當量消費量年均增長12%，此后的增長速度更加驚人，2003年我國乙烯當量消費量為1350萬噸，2005年這一數字便達到1876萬噸，兩年間徒增了近40%，中國乙烯市場已成為全球增長速度最快、增長持續時間最長的國家。
[0004]在制取乙烯、丙烯及其它功能烯烴的工藝中，催化劑的效果對于產品的產率與合格率有著重大的影響。鋰系催化劑是工業生產中一種常用的催化劑，但因其較為活潑，還原能力較強，因此反應條件較為苛刻。提高鋰系催化劑在工業生產中的催化效率，是目前的一大研究熱點。
【發明內容】
[0005]發明目的:本發明的目的是提供一種實用性好的載鋰硅膠催化劑，以解決目前工業生產中鋰催化劑的催化效率不高，催化條件苛刻的問題。
[0006]技術方案:一種載鋰硅膠催化劑的制備方法，包括如下步驟:
[0007](I)將硅酸水溶膠溶于鹽酸溶液中，攪拌10?20min ；
[0008](2)將氯化鋰粉末溶于步驟(I)中所得混合體系中，調節pH至3?4 ;
[0009](3)向步驟(2)中所得混合體系中加入沉淀劑并攪拌，直至溶膠完全凝膠；
[0010](4)將步驟(3)中所得的凝膠用去離子水洗滌，干燥后在400?500°C下培燒2?4h，即得載鋰硅膠催化劑。
[0011]其中，鹽酸溶液的濃度為0.3?lmol/L，溶劑為水。
[0012]其中，調節pH所用的試劑為0.5mol/L的鹽酸水溶液或0.5mol/L的氨水溶液。
[0013]其中，氯化鋰粉末與硅酸水溶膠用量的質量比為1:85?200。
[0014]其中，所用的沉淀劑為聚丙烯酰胺或硫酸鐵，沉淀劑與硅酸水溶膠用量的質量比為 2 ?5:1000o
[0015]有益效果:本發明與現有技術相比，其顯著優點是:將起催化作用的鋰分散固定于硅膠載體上，催化效率更高，所需的催化條件更溫和，有利于工業生產。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]材料:氯化鋰粉末10g，硅酸水溶膠lOOOg，聚丙烯酰胺3g，0.5mol/L鹽酸溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0018]制備方法:(I)將100g硅酸水溶膠溶于0.5mol/L稀鹽酸中，攪拌1min ；
[0019](2)將1g氯化鋰粉末溶于步驟(I)中所得混合體系中，用0.5mol/L的鹽酸水溶液與0.5mol/L的氨水溶液調節pH至3.5 ;
[0020](3)向步驟(2)中所得混合體系中加入3g聚丙烯酰胺并攪拌，直至溶膠完全凝膠；
[0021](4)將步驟(3)中所得的凝膠用去離子水洗滌，干燥后在500°C下培燒3h，即得載鋰硅膠催化劑。
[0022]實施例2
[0023]材料:氯化鋰粉末10g，硅酸水溶膠850g，聚丙烯酰胺1.7g，0.3mol/L鹽酸水溶液，0.5mol/L鹽酸水溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0024]制備方法:(I)將850g娃酸水溶膠溶于0.3mol/L稀鹽酸中，攪拌20min ；
[0025](2)將1g氯化鋰粉末溶于步驟(I)中所得混合體系中，用0.5mol/L的鹽酸水溶液與0.5mol/L的氨水溶液調節pH至3 ;
[0026](3)向步驟(2)中所得混合體系中加入1.7g聚丙烯酰胺并攪拌，直至溶膠完全凝膠；
[0027](4)將步驟(3)中所得的凝膠用去離子水洗滌，干燥后在500°C下培燒2h，即得載鋰硅膠催化劑。
[0028]實施例3
[0029]材料:氯化鋰粉末10g，硅酸水溶膠2000g，聚丙烯酰胺10g，lmol/L鹽酸水溶液，0.5mol/L鹽酸水溶液，0.5mol/L氨水溶液。
[0030]制備方法:(I)將2000g硅酸水溶膠溶于lmol/L稀鹽酸中，攪拌1min ；
[0031](2)將1g氯化鋰粉末溶于步驟(I)中所得混合體系中，用0.5mol/L的鹽酸水溶液與0.5mol/L的氨水溶液調節pH至4 ;
[0032](3)向步驟(2)中所得混合體系中加入1g聚丙烯酰胺并攪拌，直至溶膠完全凝膠；
[0033](4)將步驟(3)中所得的凝膠用去離子水洗滌，干燥后在400°C下培燒4h，即得載鋰硅膠催化劑。
【權利要求】
1.一種載鋰硅膠催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將硅酸水溶膠溶于鹽酸溶液中，攪拌10?20min； (2)將氯化鋰粉末溶于步驟(I)中所得混合體系中，調節pH至3?4; (3)向步驟(2)中所得混合體系中加入沉淀劑并攪拌，直至溶膠完全凝膠； (4)將步驟(3)中所得的凝膠用去離子水洗滌，干燥后在400?500°C下培燒2?4h，即得載鋰硅膠催化劑。
2.根據權利要求1所述的載鋰硅膠的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，鹽酸溶液的濃度為0.3?lmol/L，溶劑為水。
3.根據權利要求1所述的載鋰硅膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，調節pH所用的試劑為0.5mol/L的鹽酸水溶液和0.5mol/L的氨水溶液。
4.根據權利要求1所述的載鋰硅膠的制備方法，其特征在于，氯化鋰粉末與硅酸水溶膠用量的質量比為1:85?200。
5.根據權利要求1所述的載鋰硅膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所用的沉淀劑為聚丙烯酰胺或硫酸鐵中的任意一種，沉淀劑與硅酸水溶膠用量的質量比為2?5:1000。
【文檔編號】B01J23/04GK104190396SQ201410433354
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】賈東新, 焦德華, 何玲麗 申請人:無錫普愛德環保科技有限公司