[發明專利]一種用于催化乙烷制乙烯的三氧化二鉻催化劑及其制備

有效

• 申請號: 201610134338.5
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN107175100B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 邵蕓;張明森;武潔花;趙清銳;柯麗
• 申請（專利權）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北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/26
• 分類號: B01J23/26;B01J35/10;C07C5/42;C07C11/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 桑勝梅;劉烽

1.一種用于催化乙烷制乙烯的三氧化二鉻催化劑，包括多孔性三氧化二鉻，所述多孔性三氧化二鉻包括三氧化二鉻骨架結構和蠕蟲狀的孔道，所述多孔性三氧化二鉻的孔隙和外表面接枝Si-O-類基團。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，在所述催化劑中，硅元素含量以SiO₂計為5-25wt％；和/或

鉻元素和硅元素的摩爾比為(15-2.4):1。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，在所述催化劑中，硅元素含量以SiO₂計為10-15wt％；和/或

鉻元素和硅元素的摩爾比為(7.1-4.5):1。

4.根據權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的比表面積為60-180m²/g；和/或

所述催化劑的孔徑大小為3-25nm。

5.根據權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的比表面積為80-140m²/g；和/或

所述催化劑的孔徑大小為5-15nm。

6.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑通過以下步驟制備：將堿性溶液與鉻鹽溶液混合反應，經老化后分離得到凝膠；將凝膠洗滌，然后浸漬于醇溶液；分離出凝膠，將其浸漬于烷氧基硅烷溶液；再分離出凝膠，經干燥，焙燒，得到所述催化劑。

7.一種用于催化乙烷制乙烯的三氧化二鉻催化劑的制備方法，所述方法包括以下步驟：

步驟S1：將堿性溶液與鉻鹽溶液混合并攪拌進行反應，然后老化；

步驟S2：將步驟S1中經老化后的物料分離得到凝膠，洗滌所述凝膠；

步驟S3：將步驟S2中經洗滌的凝膠浸漬于醇中一定時間，然后將凝膠從醇中分離；

步驟S4：先任選地重復步驟S3 1-2次，然后將步驟S3分離出的凝膠浸漬于烷氧基硅烷溶液中；以及

步驟S5：將凝膠從所述烷氧基硅烷溶液中分離，并洗滌，干燥，焙燒。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述鉻鹽溶液中鉻離子的濃度為0.01-0.09mol/L。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述鉻鹽溶液中鉻離子的濃度為0.038-0.075mol/L。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述鉻鹽為硝酸鉻和/或氯化鉻。

11.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述堿性溶液的濃度為0.06-0.20mol/L。

12.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述堿性溶液的濃度為0.09-0.12mol/L。

13.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述堿性溶液為氨水水溶液或尿素水溶液。

14.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，優選所述堿性溶液與所述鉻鹽溶液的體積比為(0.5-3):1。

15.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，優選所述堿性溶液與所述鉻鹽溶液的體積比為(1-2):1。

16.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述反應的溫度為20-100℃，且當所述堿性溶液為氨水水溶液時，反應的溫度為20-40℃，當所述堿性溶液為尿素水溶液時，反應的溫度為85-100℃；和/或

所述反應的時間為5min-6h。