專利名稱：一種由低碳醇合成2-丁烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源化學領(lǐng)域，具體涉及一種由乙醇合成2-丁烯的方法。
背景技術(shù)：
乙醇是一種重要的化工原料，也是將來可以從生物質(zhì)原料中可以大量獲得的一種物質(zhì)。其應(yīng)用范圍廣泛，可用于制取乙烯等化工產(chǎn)品。2-丁烯是基本化工原料，廣泛應(yīng)用于各種化學工業(yè)過程。目前，2-丁烯主要通過丁烷脫氫過程或1-丁烯異構(gòu)過程獲得。雖然這些過程成熟，并有廣泛的工業(yè)應(yīng)用。但是，原料皆依賴于為一次性、不可再生的化石原料。為應(yīng)對全球范圍內(nèi)化石能源的日益枯竭，開發(fā)以乙醇原料為基礎(chǔ)的異丁烯烯生產(chǎn)技術(shù)具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于V2O5-ZnO的乙醇原料利用新方法。本發(fā)明提供一種由低碳醇合成2-丁烯的方法，包括以低碳醇為反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)使用V2O5-ZnO為催化劑。本發(fā)明的上述方法所述的低碳醇是乙醇。所述的V205/Zn0質(zhì)量比為100:1 1:90。所述的V205/Zn0質(zhì)量比為8:1 10:1。所述的轉(zhuǎn)化反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中進行，反應(yīng)壓力0. r2. 5MPa,反應(yīng)溫度400飛00° C，反應(yīng)原料重量空速0. f 2.0小時 ' 其中，反應(yīng)壓力優(yōu)選0. 1-0. 5MPa。反應(yīng)溫度優(yōu)選420 560° C。反應(yīng)原料重量空速優(yōu)選0. 1-2. 0小時'本發(fā)明所述的由低碳醇合成2- 丁烯的方法中所述的V2O5-ZnO由共沉淀或浸潰法制備。共沉淀法制備V2O5-ZnO的方法是釩或鋅的鹽前體共同溶于水中，通過加入氫氧化鈉、碳酸鹽或氨水，形成沉淀，充分洗滌，100-130° C烘干后，450-600° C下焙燒2_5小時，即得所述V2O5-ZnO材料。浸潰法制備V2O5-ZnO的方法是取一種不用于水的氧化物或氫氧化物作為載體，然后浸潰另一種氧化物的可溶性鹽溶液，10(T130° C烘干后，45(T600° C下焙燒2飛小時，即得所述V2Of ZnO。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)基于V2O5-ZnO的乙醇轉(zhuǎn)化過程。相比傳統(tǒng)的化石原料，乙醇在原料供應(yīng)、生產(chǎn)過程的二氧化碳排放方面具有明顯的優(yōu)勢。因此，本發(fā)明開發(fā)以乙醇為原料的過程，以提供一條具有可持續(xù)性、全新的丙烯生產(chǎn)過程。
具體實施例方式下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步的說明，但并不因此而限制本發(fā)明。實施例1取22g硝酸釩與19g硝酸鋅，加入IOOml水中，逐滴滴入0.2mol/L的NaOH溶液，待沉淀完全后，80° C加熱老化I小時，過濾，用去離子水充分洗滌，120° 1烘干后，520° C焙燒3h，制得催化劑A。實施例2取30g五氧化二釩,充分研磨后,加入IOOmL含有9g硝酸鋅的水溶液中浸潰2小時，120° C烘干后，590° C焙燒3h，制得催化劑B。實施例3取50g五氧化二銀，加入IOOml含有16g硝酸鋅的水溶液中浸潰3小時，130° C烘干后，500° C焙燒3h，制得催化劑C。實施例4取50g四氯化釩加入IOOml含有IOg硝酸鋅的水溶液中浸泡I小時，100° C烘干 后，560° C焙燒3h，制得催化劑D。實施例5取60g氧化鋅與IOg四氯化釩加入IOOml水中攪拌I小時，100° C烘干后，510° C焙燒3h，制得催化劑E。實施例6取60g四氯化釩與40g氧化鋅加入IOOml含有12g硝酸鋅的水溶液中攪拌I小時，100° C烘干后，560° C焙燒3h，制得催化劑F。實施例7將催化劑篩分成40-60目，質(zhì)量為10g，裝填到不銹鋼反應(yīng)器C 03 cmx40cm沖，反應(yīng)溫度為400-600° C，壓力為0. 1-0. 5MPa，反應(yīng)前將催化劑在N2氣氛中500° C活化處理lh，然后降到反應(yīng)溫度后開始進樣，乙醇原料經(jīng)過預熱(130-150° C)進入反應(yīng)器，反應(yīng)空速為0. 1-2. Oh—1，反應(yīng)條件和結(jié)果見表I。表I基于V2O5-ZnO上乙醇轉(zhuǎn)化合成2_ 丁烯
權(quán)利要求
1.一種由低碳醇合成2-丁烯的方法，包括以低碳醇為反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其特征在于，轉(zhuǎn)化反應(yīng)使用V2O5-ZnO為催化劑。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的低碳醇是乙醇。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的V205/Zn0質(zhì)量比為100:廣1:90。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的V205/Zn0質(zhì)量比為8:Γ10:1。
5.權(quán)利要求1所述的方法，轉(zhuǎn)化反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中進行，反應(yīng)壓力O.Γ2. 5MPa，反應(yīng)溫度40(Γ600° C，反應(yīng)原料重量空速O. Γ2. O小時'
6.權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的反應(yīng)壓力O.1-0. 5MPa。
7.權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度42(Γ560°C。
8.權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的反應(yīng)原料重量空速O.1-2. O小時'
9.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的V2O5-ZnO由共沉淀或浸潰法制備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由低碳醇合成2-丁烯的方法，包括以低碳醇為反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其特征在于，轉(zhuǎn)化反應(yīng)使用V2O5-ZnO為催化劑。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)基于V2O5-ZnO的乙醇轉(zhuǎn)化過程。相比傳統(tǒng)的化石原料，乙醇在原料供應(yīng)、生產(chǎn)過程的二氧化碳排放方面具有明顯的優(yōu)勢。因此，本發(fā)明開發(fā)以乙醇為原料的過程，以提供一條具有可持續(xù)性、全新的丙烯生產(chǎn)過程。
文檔編號B01J23/22GK102992937SQ20121049105
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者洪仁作 申請人:洪仁作