[發明專利]用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 200910091226.6
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN101623633A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 魏飛;山尼;湯效平;王垚;陳元君;褚玥
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;B01J23/26;B01J23/89;B01J23/60;B01J37/02;B01J37/08;C07C5/333;C07C11/06;C07C11/08;C07C11/10;B01J37/18;B01J23/96;B01J23/92
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司
• 代理人: 邸更巖

1.一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于：該催化劑以硅磷酸鋁分子篩為載體，以VIII族或VIB族元素為活性組分，以IVA族元素為助劑，所述活性組分占催化劑的重量百分比為0.001～20％，助劑占催化劑的重量百分比為0.001～20％；所述的低碳烷烴包括丙烷、丁烷和戊烷。

2.如權利要求1所述的一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于：所述的硅磷酸鋁分子篩采用SAPO-34或SAPO-5分子篩，其中的Al₂O₃與SiO₂的摩爾比為1～6；P與Si的摩爾比為0～0.1。

3.如權利要求1所述的一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于：所述VIII族元素采用Pt、Pd或Ni，其占催化劑的重量百分比為0.001～10％。

4.如權利要求1所述的一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于：所述的VIB族元素采用Cr、Mo或W，其占催化劑的重量百分比為0.001～20％。

5.如權利要求1所述的一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于：所述的IVA族元素采用Ge、Sn或Pb，其占催化劑的重量百分比為0.001～20％。

6.一種如權利要求1所述的用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑制備方法，其特征在于該方法按如下步驟進行：

1)將硅磷酸鋁分子篩首先加入助劑的可溶鹽溶液中，助劑濃度為0.01～3摩爾/升，浸漬溫度為20～90℃，浸漬時間為0.1～10小時；

2)將步驟1)浸漬后的硅磷酸鋁分子篩進行干燥焙燒，干燥溫度為90～150℃，干燥時間為1～10小時，焙燒溫度為400～700℃，焙燒時間為1～10小時；

3)將步驟2)焙燒后的硅磷酸鋁分子篩再放入到活性組分的鹽溶液中，活性組分的濃度為0.01～3摩爾/升，浸漬溫度為20～90℃，浸漬時間為0.1～10小時；

4)將步驟3)浸漬后的硅磷酸鋁分子篩進行干燥焙燒即制得相應的催化劑，其中干燥溫度為90～150℃，干燥時間為1～10小時，焙燒溫度為400～700℃，焙燒時間為1～10小時，得到所述的催化劑。

7.一種如權利要求1所述的用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑制備方法，其特征在于該方法按如下步驟進行：

1)將硅磷酸鋁分子篩加入助劑和活性組分的可溶鹽的混合溶液中，助劑濃度為0.01～3摩爾/升，活性組分的濃度為0.01～3摩爾/升，浸漬溫度為20～90℃，浸漬時間為0.1～10小時；

2)將步驟1)浸漬后的硅磷酸鋁分子篩進行干燥焙燒，干燥溫度為90～150℃，干燥時間為1～10小時，焙燒溫度為400～700℃，焙燒時間為1～10小時；即得到所述的催化劑。

8.如權利要求1所述催化劑在低碳烷烴脫氫制烯烴中的應用，其特征在于所涉及的工藝步驟如下：

1)催化劑還原：首先將催化劑在氫氣氣氛中還原活化，還原溫度為300～700℃，還原時間為1～20小時；

2)催化脫氫反應：以低碳烷烴為原料，或以低碳烷烴和氫氣為原料在反應器中進行催化脫氫反應，反應器為固定床、流化床或移動床，反應溫度為300～700℃，重量空速為0.1～100hr^-1，反應壓力為0.01～4MPa，原料中氫氣與低碳烷烴的摩爾比為0.001～10；

3)催化劑再生：反應后的催化劑需要進行燒炭再生，采用原位再生或器外再生，再生溫度為400～700℃，再生壓力為0.05～0.5Mpa，再生時間為1-20小時，再生氣氛為氧氣、空氣、水蒸氣或二氧化碳。