【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及甲烷氧化偶联反应催化剂，尤其涉及一种氧化镧系催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、利用甲烷氧化偶联反应制备乙烯是最具挑战性的工艺之一，目前世界上还没有工业化装置问世，对于催化剂的研发还处于实验室或小试阶段。
2、甲烷氧化偶联催化剂的活性组分主要是氧化镧，为改善氧化镧的催化活性，可在氧化镧中掺杂一些元素。氧化镧粉体和掺杂元素可在无机成型助剂的作用下压制成型，但是，氧化镧粉体和无机成型助剂的连接性能差，这种方法得到的催化剂颗粒的机械强度小，易磨损，难以满足固定床反应器对催化剂颗粒机械强度的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决氧化镧粉体成型性差，与无机成型助剂结合强度小的问题，提供一种氧化镧系催化剂及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种氧化镧系催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
3、(1)将掺杂元素负载在氧化镧粉体上，得到掺杂粉体；其中，所述掺杂元素选自li、na、k、rb、cs、fr、be、mg、ca、sr、ba、al、ga、in、zn、ce中的一种或多种；
4、(2)先将所述掺杂粉体和无机成型助剂混合后进行造粒，得到颗粒半成品，然后在将所述颗粒半成品进行挤条，得到成型颗粒；
5、(3)将所述成型颗粒在氮气保护下进行焙烧和冷却，得到氧化镧系催化剂；其中，所述焙烧包括一段焙烧和二段焙烧，所述一段焙烧的一段升温速率为2-5℃/min，一段焙烧温度为500-
6、本专利技术的第二方面提供了一种氧化镧系催化剂，所述催化剂包括氧化镧、掺杂元素和成型助剂；其中，所述催化剂中，镧元素与掺杂元素的摩尔比为1：0.1-1，优选为1：0.1-0.5；所述氧化镧与成型助剂的质量比为1：0.1-0.6，优选为1：0.2-0.4；所述成型助剂选自二氧化硅和/或氧化铝；
7、优选地，所述氧化镧系催化剂的径向机械强度为35-60n/粒，优选为45-55n/粒。
8、本专利技术的第三方面提供了本专利技术第二方面所述的催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。
9、通过上述技术方案，本专利技术所取得的有益技术效果如下：
10、1)本专利技术中提供的氧化镧系催化剂的制备方法，能够得到机械性能和甲烷氧化偶联反应催化性能俱佳的催化剂。
11、2)本专利技术中提供的氧化镧系催化剂的制备方法，操作简单，条件温和，适合工业化推广。
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1.一种氧化镧系催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述氧化镧粉体的纯度≥95％，优选为≥98％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，以氧化镧粉体中镧元素的摩尔量计，所述氧化镧粉体和掺杂元素摩尔比为1：0.03-0.5，优选为1：0.08-0.25。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述无机成型助剂选自硅溶胶和/或铝溶胶，优选为硅溶胶。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，以所述无机成型助剂中的有效成分的质量计，所述掺杂粉体中氧化镧和无机成型助剂的质量比为1：0.1-0.6，优选为1：0.2-0.4。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述颗粒半成品的颗粒尺寸为20-120目，优选为80-120目。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法，其中，所述成型颗粒发的形状选自圆柱形、中空圆柱形、三叶草形、四叶草型、齿轮形中的一种。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的
9.一种氧化镧系催化剂，其特征在于，所述催化剂包括氧化镧、掺杂元素和成型助剂；其中，所述催化剂中，镧元素与掺杂元素的摩尔比为1：0.1-1，优选为1：0.1-0.5；所述氧化镧与成型助剂的质量比为1：0.1-0.6，优选为1：0.2-0.4；所述成型助剂选自二氧化硅和/或氧化铝；
10.权利要求9所述的催化剂在甲烷氧化偶联反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化镧系催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述氧化镧粉体的纯度≥95％，优选为≥98％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，以氧化镧粉体中镧元素的摩尔量计，所述氧化镧粉体和掺杂元素摩尔比为1：0.03-0.5，优选为1：0.08-0.25。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述无机成型助剂选自硅溶胶和/或铝溶胶，优选为硅溶胶。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，以所述无机成型助剂中的有效成分的质量计，所述掺杂粉体中氧化镧和无机成型助剂的质量比为1：0.1-0.6，优选为1：0.2-0.4。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：武洁花，薛伟，王雪，刘东兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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