[其他]烷基芳烴脫氫催劑

在審

• 申請號: 101987000000517
• 申請日: 1987-01-17
• 公開（公告）號: CN1005019B
• 公開（公告）日: 1989-08-23
• 發明（設計）人: 吳榮安;白玉珩
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 汪惠民

烷基芳烴如乙苯或乙基甲苯脫氫催化劑是由Ｆｅ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、Ｃｒ₂Ｏ₂、ＭＯ₂和／或ＣｕＯ及Ｋ₂ＣＯ₃組成。由于采用金屬氧化物于混及Ｋ₂ＣＯ₃水溶液浸漬其混合物的制備技術，不但制備方法筒單并使其催化性能優于目前工業用的脫氫催化劑，其苯乙烯或甲基苯乙烯產率可達５０％以上，達到目前工業生產產率時反應溫度可下降２０～４５℃。

本發明為烷基芳烴脫氫生成相應的烷烯基芳烴反應提供了一種催化劑，這種催化劑特別適用于乙苯或者乙基甲苯脫氫生成苯乙烯或者甲基苯乙烯的催化反應。

通常工業上烷基芳烴脫氫，如乙苯或乙基甲苯脫氫，采用的催化劑是以Fe的氧化物為活性組分，堿金屬或堿土金屬為活性與選擇性助劑，添加少量的Cr、Zn、Cu等元素的氧化物起結構助劑和穩定劑的作用并能提高催化劑的性能。這類催化劑如法國專利Fr1，498，999采用組成為Fe₂O₃、ZrO/CuO、K₂CO₃、Cr₂O₃的催化劑;西德專利DE1，247，295所提供的催化劑由Fe₂O₃、ZnO、Cu₂O和K₂CO₂組成;美國孟山多（Monsanto co.）公司擁有的專利US3，387，053采用Fe₂O₃、Cr₂O₃、K₂O、ZnO/CuO型催化劑，而＊化學公司（Dow Chem.Co.）擁有的US4，064，187采用Fe₂O₃、ZnO、Na/K的碳酸鹽、CuO型催化劑。這些值化劑雖然其組成相似，但其配比和制法不同對催化劑的脫氫性能有重大影響。此外，這些催化劑的制備過程比較復雜，雖然對烷基芳烴脫氫反應具有一定的活性和選擇性，但性能較差。與本發明比較接近的技術如美國專利US4134858。該技術所用的催化劑中含有硅鋁酸鉀化合物，其中主要成分包括鐵、鉻、鉀、鋅、銅、錳等化合物。這種催化劑的選擇性也比較差。

本發明的目的是制備一種適于烷基芳烴脫氫，特別是乙苯或乙基甲苯脫氫的催化劑。這種催化劑的制備方法簡單，催化劑的脫氫活性、選擇性和穩定性也都優于目前工業所采用的同類型催化劑。

本發明的催化劑，以Fe₂O₃為基本活性組分，它可以從鐵鹽與堿性溶液作用形成氫氧化物沉淀后焙燒制得，也可以通過鐵鹽焙燒分解，如硫酸或硝酸鹽分解生成或者采用其它途徑獲得，其晶型結構為α-或γ-型。堿金屬或堿土金屬助劑可以采用氧化物、氫氧化物碳酸鹽或其它金屬鹽、助劑ZnO可由鋅鹽沉淀焙燒或直接分解制得。氧化錳和/或氧化銅亦可從相應錳鹽或銅鹽沉淀獲得。此外鉻以Cr₂O₃或鉻酸鹽的形式引入，這種含Fe、K、Zn、Mn/Cu、Cr元素的催化劑其組成的重量百分比為：Fe₂O₃50～80%;K₂CO₃5～40%;ZnO4～14%;MnO₂和/或CuO2～8%;Cr₂O₃0.5～3.0%;其余粘結劑等。其較佳的催化劑組成的重量百分比為：Fe₂O₃60～70%;K₂CO₃10～30;ZnO₅～8%;MnO₂和/或CuO2～5%;Cr₂O₃0.5～2%其余為粘結劑。具有上述組成的催化劑，活性組分與助劑及助劑之間不同的配比也將顯著地影響其催化活性和選擇性。對于本發明的催化劑Fe₂O₃/ZnO比應為10-15（重量）;ZnO/MnO₂和/或CuO應為1-2∶1（重量）。

本發明催化劑采用如下制法：