[發明專利]鈦濃度低的高活性和高穩定性氧化鐵基脫氫催化劑及其制備和使用

有效

• 申請號: 200580042044.X
• 申請日: 2005-11-16
• 公開（公告）號: CN101072638A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: R·M·科瓦爾斯基
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J23/887;C07C5/333
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

1.一種氧化鐵基脫氫催化劑組合物，它包括：

鈦含量低的氧化鐵組分，其中通過熱處理從包含金屬鐵的鐵鹽水溶 液中沉淀黃色氧化鐵沉淀而制備的黃色氧化鐵沉淀來制備所述氧化鐵 組分，其中所述黃色氧化鐵沉淀具有小于300ppm的第二鈦濃度，其中 所述氧化鐵組分內鈦濃度范圍的下限低至1ppbw，和其中所述氧化鐵基 脫氫催化劑組合物具有小于300ppm的第一鈦濃度。

2.權利要求1的組合物，其中所述黃色氧化鐵沉淀進一步定義為 通過如下過程而形成：添加鐵的膠態水合物到所述水溶液中；將氧化劑 引入到所述水溶液內；和沉淀并回收所述黃色氧化鐵沉淀。

3.權利要求2的組合物，其中所述氧化鐵基脫氫催化劑組合物進 一步包括附加的脫氫催化劑組分，所述附加脫氫催化劑組分為選自鉀化 合物、鈰化合物、鉬化合物、鎢化合物和鈣化合物的化合物。

4.權利要求3的組合物，其中所述氧化鐵基脫氫催化劑組合物進 一步包括含量范圍為10-98wt％的氧化鐵，其中該重量百分數以所述氧化 鐵基脫氫催化劑組合物的總重量為基準且以Fe2O3計算。

5.權利要求4的組合物，其中所述熱處理在含空氣氛圍內在范圍 為400-1000℃的溫度下進行。

6.權利要求5的組合物，其中第一鈦濃度小于250ppmw。

7.一種制備具有小于300ppm第一鈦濃度的氧化鐵基脫氫催化劑的 方法，其中所述方法包括：

通過熱處理從包含金屬鐵的鐵鹽水溶液中沉淀黃色氧化鐵沉淀而 制備的黃色氧化鐵沉淀，形成鈦含量低的紅色氧化鐵組分，其中所述黃 色氧化鐵具有小于300ppm的第二鈦濃度，和其中所述氧化鐵組分內鈦 濃度范圍的下限低至1ppbw；

混合所述紅色氧化鐵組分與附加的脫氫催化劑組分和水，形成混合 物；

由所述混合物形成顆粒；和

熱處理所述顆粒，從而提供所述氧化鐵基脫氫催化劑。

8.權利要求7的方法，其中所述黃色氧化鐵沉淀進一步定義為通 過如下過程而形成：添加鐵的膠態水合物到所述水溶液中；將氧化劑引 入到所述水溶液內；和沉淀并回收所述黃色氧化鐵沉淀。

9.權利要求8的方法，其中所述附加的脫氫催化劑組分為選自鉀 化合物、鈰化合物、鉬化合物、鎢化合物、堿土金屬化合物和鈣化合物 的化合物。

10.權利要求9的方法，其中所述氧化鐵基脫氫催化劑組合物進一 步包括含量范圍為10-98wt％的氧化鐵，其中該重量百分數以所述氧化鐵 基脫氫催化劑組合物的總重量為基準且以Fe₂O₃計算。

11.權利要求10的方法，其中在含空氣的氛圍內在范圍為 400-1000℃的溫度下熱處理所述黃色氧化鐵沉淀。

12.權利要求11的方法，其中第一鈦濃度小于250ppmw。

13.權利要求12的方法，其中第二鈦濃度小于250ppmw。

14.一種脫氫方法，其包括：

在脫氫條件下使可脫氫的烴與氧化鐵基脫氫催化劑組合物接觸，所 述氧化鐵基脫氫催化劑組合物包括鈦含量低的氧化鐵組分和附加的脫 氫催化劑組分，其中通過熱處理從包含金屬鐵的鐵鹽水溶液中沉淀黃色 氧化鐵沉淀而制備的黃色氧化鐵沉淀來制備所述氧化鐵組分，其中所述 黃色氧化鐵沉淀具有小于300ppm的第二鈦濃度，其中所述氧化鐵組分 內鈦濃度范圍的下限低至1ppbw，和其中所述氧化鐵基脫氫催化劑組合 物具有小于300ppm的第一鈦濃度；和

得到脫氫產物。

15.一種脫氫方法，它包括在脫氫條件下使可脫氫的烴與權利要求 2-6任一項的催化劑接觸，和得到脫氫產物。

16.通過權利要求7-13任一項的方法制備的催化劑組合物。

17.一種改進脫氫反應器體系操作的方法，所述脫氫反應器體系包 括含有第一體積的脫氫催化劑的脫氫反應器，所述脫氫催化劑具有活性 降低濃度的鈦，其中所述方法包括：

從所述脫氫反應器中除去所述脫氫催化劑并用氧化鐵基脫氫催化 劑組合物更換它，所述氧化鐵基脫氫催化劑組合物包括鈦含量低的氧化 鐵組分和附加的脫氫催化劑組分，其中通過熱處理從包含金屬鐵的鐵鹽 水溶液中沉淀黃色氧化鐵沉淀而制備的黃色氧化鐵沉淀來制備所述氧 化鐵組分，其中所述黃色氧化鐵沉淀具有小于300ppm的第二鈦濃度， 其中所述氧化鐵組分內鈦濃度范圍的下限低至1ppbw，和其中所述氧化 鐵基脫氫催化劑組合物具有小于300ppm的第一鈦濃度，從而提供第二 脫氫反應器體系；和

在脫氫反應條件下操作第二脫氫反應器體系。