[發(fā)明專(zhuān)利]一種烷基芳烴脫氫催化劑及其制備方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 01108383.2 | 申請(qǐng)日： | 2001-03-14 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN1323767A | 公開(kāi)（公告）日： | 2001-11-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 頡偉;辛國(guó)萍;黃立本;王繼龍;黃德華;王福善 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 中國(guó)石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司;中國(guó)石油蘭州石化公司化工研究院 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C07C5/11 | 分類(lèi)號(hào)： | C07C5/11;B01J23/745 |
| 代理公司： | 中國(guó)石油蘭州化學(xué)工業(yè)公司專(zhuān)利事務(wù)所 | 代理人： | 張茵 |
| 地址： | 730060 甘*** | 國(guó)省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 烷基 芳烴 脫氫 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種烷基芳烴脫氫生產(chǎn)烷烯基芳烴所用催化劑及其制備方法，特別適用于乙苯、二乙苯或者乙基甲苯脫氫生成苯乙烯、二乙烯苯，或者甲基苯乙烯的脫氫工藝過(guò)程。
多年來(lái)，烯基芳烴的生產(chǎn)主要是通過(guò)烷基芳烴脫氫進(jìn)行的，而該生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵之一就是脫氫催化劑。催化劑的反應(yīng)性能主要受催化劑中鉀含量的影響，鉀與鐵共同組成催化劑的活性中心，鐵的種類(lèi)、分子結(jié)構(gòu)、加入方式直接影響活性中心的形成。
催化劑由早期的Fe2O3系和ZnO系兩大類(lèi)，經(jīng)Fe-K-Cr和Fe-K-Ce-Mo體系的演變，已發(fā)展到以Fe-K-Ce-Mo-Mg為主體系的第四代催化劑。如已公開(kāi)的：EP502510、DE3442636、Ru1267657、WO9710898及CN87100517，其特點(diǎn)是催化劑中使用單一氧化鐵或兩種氧化鐵，即鐵紅，鐵黃，另外現(xiàn)有催化劑均采用單段或兩段活化技術(shù)，催化劑主晶相以α-Fe2O3為主。轉(zhuǎn)化率75～76％，選擇性均不大于94％，且使用水比一般在1.5以上，能耗大。
本發(fā)明的目的在于提供一種以鐵-鉀-鈰-鉬-鎂為主體系的催化劑，通過(guò)調(diào)節(jié)鐵元素的加入形式，以促進(jìn)催化劑活性中心K2Fe2O4的形成，提高催化劑的性能及使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的烷基芳烴脫氫催化劑的組成中含有活性組份：(以活性金屬的氧化物計(jì)，重量百分比)：Fe2O3?30～75％，最好為55～65％，K2O?5～25％，最好為5～15％，Ce2O3?5～30％，最好為10～20％，MgO?0.01～10％，最好為0.5～10％，MoO3?0.1～6％，最好為0.5～5％，比表面為2.0～3.5ml/g，孔容為160～210，催化劑的主晶相以K2Fe2O4為主。
催化劑中的鐵以氧化鐵的形式加入，本發(fā)明中使用的氧化鐵由氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑，工業(yè)級(jí)層狀鐵中任意三種或四種組合而成，鐵紅、鐵黃配比為：1～10∶4，鐵黑加入量為0.5～2％，層狀鐵0.2～5％；所用的鉀可以鉀鹽形式加入，所用的鈰可以硫酸鹽、硝酸鹽或草酸鹽形式加入，鉬可以鉬酸鹽或復(fù)鹽形式加入，鎂可以氧化物、氫氧化物或鎂鹽形式加入。
微量組合體系由Zi、Rb、Sr、Ti、V、W、Mn、Co、Ni、Pt、Cu、Ag、Zn、Sn、Pb、Cd中的若干種元素的氧化物組合而成，用量為0～1％。
多種氧化鐵的加入提高了Te與K的緊密結(jié)合程度，有助于催化劑活性中心K2Fe2O4的形成，在催化劑使用過(guò)程中，減緩由于在高溫條件下K2Fe2O4的分解導(dǎo)致催化劑性能和使用壽命降低的現(xiàn)象。使催化劑的活性、再生性能得到提高，延長(zhǎng)了使用壽命。
本發(fā)明中的催化劑由于主晶相為K2Fe2O4，活性中心顯示出極強(qiáng)的活性，并且牽制了K的遷移，避免了K的流失，因此使用鉀量非常低，在適宜的比表面、孔容、孔徑分布的條件下，即可顯示出高的活性，催化劑使用周期長(zhǎng)，活性、選擇性穩(wěn)定，為配合低鉀型的特點(diǎn)，在選擇Ce時(shí)，其含量要相對(duì)高些，以滿足對(duì)催化劑性能的需要。
本發(fā)明的催化劑中如含有微量助劑還會(huì)進(jìn)一步提高催化劑的選擇性及穩(wěn)定性。
制備催化劑時(shí)，活性組分的加入可以是金屬的氧化物，也可以是金屬單體、金屬的鹽類(lèi)等，總之是通過(guò)某種途徑最終得到金屬氧化物的化合物，K的加入可以是KOH、K2CO3、醋酸鉀等等。
本發(fā)明的致孔劑可以使用常規(guī)的聚苯乙烯微球、石墨、羧甲基纖維素；粘接劑可以是公知的水泥。
本發(fā)明還提供了一種制備這種催化劑的方法，采用了工藝比較簡(jiǎn)單的共沉淀擠壓成型方法。
本發(fā)明的催化劑的制備方法是：
將按配比稱量的活性組分、微量助劑、水泥、脫離子水分別加入容器中攪拌均勻，擠壓成型，于室溫或烘干箱中干燥，干燥后的混合物于焙燒爐中活化，活化過(guò)程為四段脈沖控溫連續(xù)活化：
一段：????50～100℃???0.5～2h
二段：????100～300℃??0.5～2h
三段：????300～700℃??3～7h
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