[發明專利]一種乙苯脫氫制備苯乙烯催化劑的方法

無效

• 申請號: 201410656424.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104353443A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 王康軍;姜丹;周長濤;張雅靜;丁茯;吳靜
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;C07C5/333;C07C15/46
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

????本發明涉及一種制備苯乙烯催化劑的方法，特別是涉及一種乙苯脫氫制備苯乙烯催化劑的方法。?

背景技術

苯乙烯（STY）是一種重要的基本有機化工原料，其生產方法有乙苯（EB）催化脫氫法、EB?氧化脫氫法、EB?氧化還原脫水法、EB?與丙烯共氧化法等。EB?催化脫氫法仍是當今世界生產?STY的主導方向,?2010年全球苯乙烯總產能3236.4萬t/a，其中有?90％的?STY是由催化脫氫法制得。但是EB催化脫氫工藝存在反應溫度和操作費用高、能耗大，在分離器中水蒸汽大量潛在的冷凝熱難以回收等缺點。而CO₂氣氛下的乙苯脫氫是制取苯乙烯的另一種新工藝，它打破了熱力學平衡限制，與逆水煤氣變換反應耦合，選擇性溫和氧化制得苯乙烯，與EB催化脫氫法相比環境友好、經濟效益更顯著。但這種方法的乙苯脫氫催化劑通常轉化率低且穩定性差，因此開發高活性、穩定性的催化劑意義重大。?

1988年Sato最早開始用CO₂替代水蒸氣進行研究乙苯脫氫制苯乙烯，研究了A1₂0₃負載Fe₂O₃催化劑上添加不同堿金屬氧化物對反應活性的影響。結果表明堿金屬氧化物的添加有助于提高催化劑的活性，當Na₂O的添加量為5.0wt%時，催化劑性能達到最佳，在CO₂/EB=2:1的進料組成下，乙苯的轉化率在60-70%，但苯乙烯的選擇性只有80%。?

隨著研究的深入，二氧化碳氣氛下乙苯脫氫典型偶合反應催化劑包括主活性組分、助劑和載體三部分。最常見的活性組分是Fe和V的氧化物，其次是Mg，Zr，La，Cr，Ce，Cu，Ni，和Co等的氧化物?，A1₂O₃，AC，MgO，ZnO，WO₃，TiO₂，SiO₂，CeO₂、ZrO_2?及各種分子篩均可用作載體，堿金屬如Li、Na、K的氧化物，堿土金屬Be、Mg、Ca的氧化物及其它元素如Sb、Cr等的氧化物作為助劑。大體上可分為Fe/AC、V/AC、Fe/Al、V/Al、Na/Al、Zr/Al、Fe/ZSM-5、La₂O₃-V₂O₅/MCM-41、類水滑石等幾類催化劑。?

CN1431045A中公開了活性炭或氧化鋁為載體制備的負載釩的催化劑，乙苯轉化率可達60%，且苯乙烯選擇性高于96%。?

US2003/0166984A1中公開了以氧化鋯和氧化鋁為載體制備的一種含釩、鐵、銻的催化劑，該催化劑在600℃?、CO₂/EB的摩爾比為5、乙苯的質量空速比為1的條件下乙苯的轉化率高達90.8%，苯乙烯的選擇性為95.7%。?

CN1907560A中公開了以溶膠-凝膠法制備鈦-釩復合催化劑的方法，該催化劑在250～450℃、CO₂/EB的摩爾比為10～20的條件下乙苯轉化率為14.8%，苯乙烯的選擇性為99.7%。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種乙苯脫氫制備苯乙烯催化劑的方法，發明制備的催化劑是首次合成鈦-鋁復合催化劑，用于二氧化碳氣氛下乙苯脫氫制苯乙烯，催化劑具有穩定性好、高活性和高選擇性的特點，且制備方法操作簡單、重復性好。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：?

本發明的優點與效果是：

1.首次通過溶膠-凝膠法合成鈦-鋁催化劑應用于二氧化碳氣氛下乙苯脫氫制苯乙烯的研究，具有穩定性好、高活性和高選擇性的特點；

????2.本催化劑制備方法操作簡單、重復性好；

????3.乙苯轉化率高于65%，選擇性高于96%，8小時之內乙苯轉化率降低小于8%。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步詳述。?

實施例1：?