[發(fā)明專利]一種介孔材料及其制備方法與催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210197359.3 | 申請日： | 2012-06-14 |
| 公開（公告）號： | CN102698814A | 公開（公告）日： | 2012-10-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 房德仁;任萬忠;劉波;王濤;張慧敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 煙臺大學(xué) |
| 主分類號： | B01J32/00 | 分類號： | B01J32/00;B01J35/10;B01J23/26;C07C11/09;C07C5/333 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 楊立 |
| 地址： | 264005 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 材料 及其 制備 方法 催化劑 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種介孔材料及其制備方法與催化劑及其制備方法，尤其是一種介孔材料Cr-Al-O及其制備方法與低碳烷烴脫氫催化劑及其制備方法，屬于有機(jī)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
烷烴脫氫制備烯烴是一個重要的工業(yè)生產(chǎn)過程，例如丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯、丁烷脫氫生產(chǎn)丁烯等。一般工業(yè)用的烷烴脫氫催化劑分為貴金屬類，如Pt／Al2O3催化劑，以及Cr2O3/Al2O3催化劑等。催化劑采用浸漬法和混捏法制備。專利CN101898130A公開了一種丙烷脫氫制丙烯催化劑的制備方法，以氧化鋁為載體，以Sn為助劑，以鉑族中的鉑、鈀、銥、銠或鋨中的一種或幾種為脫氫活性組，其中助劑Sn分步引入到氧化鋁載體中，一部分Sn在氧化鋁成膠時引入含Sn的物料，然后制成載體；剩余部分Sn通過浸漬法引入。專利CN101940922A公開了一種低碳烷烴脫氫催化劑及其制備方法。該催化劑以鉻為活性金屬組分，以堿金屬為助催化組分，以含鉻氧化鋁為載體，其中氧化鉻在載體中的重量含量為2.0％～15.0％。本發(fā)明中，活性金屬組分鉻引入氧化鋁載體中的方法是部分采用混捏法，部分采用浸漬法。用以上方法制備的催化劑由于受載體比表面積的限制，高空速時的催化活性較低，并且，由于操作溫度較高，副產(chǎn)物較多。
介孔分子篩是一類具有規(guī)整孔道結(jié)構(gòu)的新型功能材料，其比表面積一般在300m2/g以上，并且具有均勻的孔道結(jié)構(gòu)，是一類極有前途的催化材料。如何提高介孔材料的熱穩(wěn)定性能及其雜原子含量，是將其應(yīng)用于催化領(lǐng)域的關(guān)鍵所在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高穩(wěn)定性介孔材料及其制備方法與低碳烷烴脫氫催化劑及其制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
一種介孔材料，由以下重量百分比的原料組成：Cr2O3?1～40%和Al2O360～99%。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制備的介孔Cr-Al-O具有極好的熱穩(wěn)定性和較大的比表面積，在550℃焙燒以后的比表面積大于400m2/g，且其結(jié)構(gòu)規(guī)整，活性點(diǎn)多。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的另一技術(shù)方案如下：一種介孔材料的制備方法，包括以下步驟：
1）將鉻的可溶性鹽類及鋁的可溶性鹽類一起溶解于去離子水中，得到A溶液；再將模板劑在另一個容器中溶于去離子水中，得到B溶液；然后將A溶液加入到B溶液，并不斷攪拌至充分混合，得到一種均勻的混合溶液；
其中，所述鉻的可溶性鹽類及鋁的可溶性鹽類的總的可溶性鹽類的重量份數(shù)與去離子水的重量份數(shù)比為1:1.0～3.0;所述模板劑與去離子水的重量份數(shù)比為1:50～100;
2）用堿性溶液調(diào)整上述混合溶液的pH值，再繼續(xù)攪拌0.5～1小時，使所述混合溶液進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，得到絮狀物并將其取出，所述絮狀物為藍(lán)色；
3）將取出的絮狀物進(jìn)行水洗、過濾，得到濾餅，再將所述濾餅進(jìn)行干燥、焙燒即得。
所述室溫室溫也稱為常溫或者一般溫度，一般定義為25攝氏度。有時會設(shè)為300K(約27℃),以利于使用絕對溫度的計算。一般來說，室溫有3種范圍的定義：1.23℃±2℃；2.25±5℃；3.20±5℃。居室內(nèi)最適宜的溫度冬季16～18攝氏度，夏季24～26攝氏度。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步，在步驟1）中，所述的鉻的可溶性鹽類、鋁的可溶性鹽類包括硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、醋酸鹽，并且鋁的可溶性鹽類還包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁和聚合硝酸鋁的聚合鋁溶膠。
進(jìn)一步，在步驟1）中，所述模板劑為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑中的一種或任意幾種的混合物。
進(jìn)一步，在步驟2）中，所述的堿性溶液為NaOH、NaHCO3、Na2CO3、KOH、KHCO3或K2CO3的水溶液。
進(jìn)一步，在步驟2）中，所述調(diào)整的pH值為6～14，優(yōu)選為7～12。
進(jìn)一步，在步驟2）中，所述合成反應(yīng)的溫度為5℃～200℃，時間為2～720小時。合成反應(yīng)溫度優(yōu)選為15℃～150℃，反應(yīng)時間優(yōu)選為10～300小時。
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