[發(fā)明專利]不含氧化鉀的脫氫催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110369623.2
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103120941A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 繆長喜;宋磊;陳銅;張新玉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;C07C15/46;C07C5/333
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不含氧化鉀的脫氫催化劑。

背景技術(shù)

國外乙苯脫氫制苯乙烯催化劑的研究始于30年代，至今已有近80年的歷史。苯乙烯生產(chǎn)工業(yè)化初期使用的鋅系、鎂系催化劑很快被綜合性能良好的鐵系催化劑所替代，并沿用至今。在氧化鐵基礎(chǔ)上，引入堿性促進劑和添加金屬氧化物助劑，開發(fā)成功了Fe₂O₃-K₂O系乙苯脫氫催化劑，并在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用，見專利ZL?99113572.5，ZL?95111761.0。該系列催化劑中Fe₂O₃是主要的活性組分，K₂O是重要的活性促進劑，K₂O的引入可以使Fe₂O₃的活性成數(shù)量級地增加，同時K₂O也是水煤氣反應(yīng)催化劑，它的存在可以促進催化劑表面積碳的消除，從而提高催化劑的穩(wěn)定性。然而，由于K₂O在反應(yīng)過程中較易流失，催化劑的活性、穩(wěn)定性受到影響。因此，尋找K₂O的有效替代物，充當脫氫催化劑的活性促進劑及穩(wěn)定劑，具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以往技術(shù)中存在的氧化鉀易流失，催化劑性能下降速度快的問題，提供一種或一種新的不含氧化鉀的脫氫催化劑。該催化劑具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種不含氧化鉀的脫氫催化劑，以重量百分比計包含以下組成為：(a)Fe₂O₃?50-90％；(b)MgO9-30％；(c)CaO?5-15％；(d)MoO₃0.5-6％；(e)稀土氧化物助劑5-35％，助劑選自鑭系Tb、Dy或Ho中的至少一種氧化物。

含有一種或一種以上新的稀土氧化物助劑，可以完全替代氧化鉀，形成活性好、選擇性高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的脫氫催化劑。

上述技術(shù)方案中，脫氫催化劑用共沉淀方法獲得，沉淀劑優(yōu)選方案為選自Na₂CO₃或NaHCO₃中的至少一種。Fe∶稀土的摩爾比優(yōu)選范圍為2∶0.01-1∶2。Fe∶稀土的摩爾比更優(yōu)選范圍為：1∶0.1-1∶2。

本發(fā)明的催化劑制備方法：將按配比稱量的Fe、Mg、Ca、Mo及稀土元素的硝酸鹽配成溶液，室溫條件下，邊攪拌邊加入堿性沉淀劑，沉淀物經(jīng)過濾、去離子水洗滌后，與粘合劑、制孔劑混合均勻后，制成有粘性、適合擠條的膏狀物，經(jīng)擠條、切粒成直徑為3mm、長8～10mm的顆粒，于120℃干燥12h，然后在900℃溫度下焙燒4h，獲得成品催化劑。

本發(fā)明的一種不含氧化鉀的脫氫催化劑，本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)含有一種或一種以上新的稀土氧化物助劑，可以完全替代氧化鉀，形成活性好、選擇性高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的脫氫催化劑，在常壓和610℃反應(yīng)溫度下，水比2.0(wt)，乙苯空速1.0小時^-1條件下，催化劑上的乙苯脫氫轉(zhuǎn)化率可達74.0％，苯乙烯選擇性在93.5％以上，并通過500小時穩(wěn)定性試驗，取得了較好的技術(shù)效果。

下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。

具體實施方式

【實施例1】