[發(fā)明專利]用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310515670.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN104549415A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾鐵強(qiáng);繆長喜;吳文海;樊志貴;姜冬宇;劉瑞丹
• 申請(qǐng)（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(hào): B01J29/035
• 分類號(hào): B01J29/035;B01J29/78;C07C5/333;C07C11/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，以重量百分比計(jì)包含以下組分：?

a)?以硅基材料為載體，載體為催化劑重量的79～98.8%；

b)?以V氧化物為活性組分，活性組分為催化劑重量的1～10%；

c)?以稀土元素的氧化物為助劑，所述稀土氧化物為催化劑重量的0.1～10%；

d)?以IIIA?族元素的氧化物為助劑，所述IIIA?族元素氧化物為催化劑重量的0.1～1.0%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于所述低碳烷烴為丙烷或異丁烷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于所述硅基材料載體選自SBA-15、MCM-41或MCM-48中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于活性組分為催化劑重量的2～8%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于所述稀土氧化物助劑選自La和Ce中的至少一種，稀土氧化物助劑為催化劑重量的0.5～5%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于所述IIIA?族元素助劑選自Ga和In中的至少一種，IIIA?族元素的氧化物為催化劑重量的0.1～0.8%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑，其特征在于催化劑在催化反應(yīng)前可進(jìn)行預(yù)處理過程，預(yù)處理過程為將催化劑在CO₂氣氛中在400^oC～600^?oC處理1～10小時(shí)。

8.權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制烯烴的催化劑的制備方法，其特征在于所述催化劑活性組分釩氧化物負(fù)載到載體的合成制備方法包含以下步驟：

1)V₂O₅與脂肪醇ROH反應(yīng)得到釩的烷氧基化合物V(OR)₃O，其中，R為甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基或異丙基，反應(yīng)溫度為60^?oC～120^?oC，反應(yīng)時(shí)間為10～48小時(shí)；

2)將釩的烷氧基化合物V(OR)₃O溶于甲苯、苯、丙酮或乙醚中的至少一種有機(jī)溶劑中，然后浸漬到硅基載體上，其中浸漬溫度為10^?oC～60^?oC，浸漬時(shí)間為1～24小時(shí)，釩的烷氧基化合物V(OR)₃O與硅基載體表面羥基完成反應(yīng)后，經(jīng)干燥和焙燒，干燥溫度為90^?oC～150^?oC，干燥時(shí)間為1～24小時(shí)，焙燒溫度為400^?oC～650^?oC，焙燒時(shí)間為1～24小時(shí)，即得相應(yīng)的負(fù)載型釩基催化劑；

所述催化劑助劑組分稀土元素和IIIA?族元素氧化物負(fù)載到載體的合成制備方法包含以下步驟：

1)?將硅基載體首先加入稀土元素的可溶鹽溶液中等體積浸漬，浸漬溫度為10^?oC～80^?oC，浸漬時(shí)間為1～24小時(shí)；

2）將步驟1）浸漬后的硅基載體進(jìn)行干燥、焙燒，干燥溫度為90^?oC～150^?oC，干燥時(shí)間為1～24小時(shí)，焙燒溫度為400^?oC～650^?oC，焙燒時(shí)間為1～24小時(shí)；

3)?將步驟2）浸漬后的硅基載體再加入到IIIA?族元素的可溶鹽溶液中等體積浸漬，浸漬溫度為10^?oC～80^?oC，浸漬時(shí)間為1～24小時(shí)；

4）將步驟3）浸漬后的硅基載體進(jìn)行干燥、焙燒，即得相應(yīng)的負(fù)載型催化劑，其中干燥溫度為90^?oC～150^?oC，干燥時(shí)間為1～24小時(shí)，焙燒溫度為400^?oC～650^?oC，焙燒時(shí)間為1～24小時(shí)；

所述催化劑助劑組分稀土元素和IIIA?族元素氧化物負(fù)載到載體的合成制備方法包含以下步驟：

1)?將硅基載體加入稀土元素和IIIA?族元素的可溶鹽的混合溶液中等體積浸漬，浸漬溫度為10^?oC～80^?oC，浸漬時(shí)間為1～24小時(shí)；

2）將步驟1）浸漬后的硅基載體進(jìn)行干燥、焙燒，即得相應(yīng)的負(fù)載型催化劑，其中干燥溫度為90^?oC～150^?oC，干燥時(shí)間為1～24小時(shí)，焙燒溫度為400^?oC～650^?oC，焙燒時(shí)間為1～24小時(shí)。