合成气制低碳醇的铑基催化剂
传统的多元助剂促进的负载型铑基催化剂多采用共浸渍法制备，即载体用催化剂各组份溶液的混合液进行一次性浸渍，而后进行干燥，还原等步骤。日本公开特许公报昭60-32733公开了一种用共浸渍法制得的低Li含量的催化剂，其制法为：硅胶用含RhCl3•3H2O、MnCl2•4H2O、FeCl2•4H2O和LiCl•H2O的乙醇溶液浸渍，除去乙醇后，催化剂进行真空干燥及H2还原活化。如此制得的催化剂，Li/Rh、Mn/Rh、Fe/Rh原子比分别为0.1～0.6、0.1～1.0、0.1～0.2，在280～300℃温度范围内，50kg/cm2反应压力下CO转化率为5～9％，含氧化合物选择性为59～65％，产物中甲烷等烃含量高达40％左右。日本C1化学《Progress in C1Chemistry in Japan》一书中，公布的共浸渍法低Li含量负载型铑基催化剂中以Rh-Mn-Ir-Li/SiO2(Li/Rh、Mn/Rh、Ir/Rh原子比分别为0.1、1、0.3)含氧物选择性最高，达81.4％，但产物中仍有约20％的烃。一次浸渍的制作工艺难以制得高Li含量的催化剂。
本文的目的是提供一种高Li或Na含量，能提高含氧物选择性的多元助剂促进的负载型铑基催化剂及其制备方法。本文的催化剂是M//Rh-Mn-Fe/SiO2，其中M是Na或Li，M/Rh原子比为3.8～21.8，最好为10.9，Mn/Rh原子比为0.5～1.5，最好为1.0；Fe/Rh原子比为0.2～0.4，最好为0.3，Rh负载量为2％(wt)。催化剂中Rh、Mn、Fe、Na、Li等组份所用的原料分别为：硝酸铑、硝酸锰、氯化铁、氯化钠、氯化锂。本发明催化剂采用分步浸渍、分步还原方法制作，其制法为：第一步，球状硅胶载体首先用Rh、Mn的硝酸盐和FeCl3的甲醇溶液混合液浸渍0.5～3小时，最好是1～2小时，室温下真空干燥后，于200℃下烘干3～5小时，然后在H2气流中升温至300～400℃还原8～12小时。还原后，在H2气流中降至室温。第二步，所得样品接着用NaCl或LiCl的乙醇溶液浸渍0.5～3小时，最好是1～2小时，继后进行同第一步浸渍后的处理。所制得的催化剂在220～260℃，0.1～3.0MPa，空速S.V.＝1000～12000h-1，CO/H2＝1/2.2反应条件下，进行合成气转化反应，结果：甲醇、乙醇等含氧物总选择性达到90％以上，其中C2含氧物选择性高达～86％。
本方案的优点是：采用分步浸渍、分步还原的方法，可以制得高Na或Li含量的催化剂，如此制得的催化剂在相同反应条件下可显著提高含氧物的选择性。