[發明專利]生產烷烯基芳烴的催化劑

有效

• 申請號: 201610805691.1
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN107790150B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 危春玲;繆長喜;宋磊;陳銅;倪軍平;范勤
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C07C5/333;C07C15/46
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本發明涉及生產烷烯基芳烴的低稀土催化劑及其制備方法，主要解決以往技術中低鈰含量催化劑穩定性差的問題。本發明通過采用用于烷基芳烴脫氫的低稀土催化劑，以重量百分比計包括以下組份：66～79％的Fe₂O₃；6～14％的K₂O；3.5～8.0％的CeO₂；0.6～4.5％的MoO₃；0.1～6.0％的MnO₂；0.6～6.0％的堿土金屬，其中堿土金屬選自MgO、CaO或BaO的至少一種或幾種；催化劑制備過程中焙燒氣氛及其流量可以調控的技術方案，較好地解決了該問題，可用于烷基芳烴脫氫生產烷烯基芳烴的工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種生產烷烯基芳烴的低稀土催化劑及其制備方法。

背景技術

烷烯基芳烴的工業生產方法主要通過烷基芳烴脫氫而得，例如苯乙烯的工業生產方法主要是乙苯催化脫氫法，其生產能力約占苯乙烯總生產能力的90％。該方法的關鍵之一是脫氫用的催化劑。脫氫催化劑大都為Fe-K-Ce-Mo系催化劑，在此類催化劑體系中Ce是不可缺少的助劑，對催化活性起著重要的作用，因此其使用量不斷提高以增加催化劑的活性和穩定性。如中國專利96116541.3(用于生產苯乙烯的脫氫工藝)發明了一種用于生產苯乙烯的脫氫工藝，該脫氫工藝所使用的催化劑具有高的活性與產物收率，又有較強的自再生能力，但其稀土元素的使用含量為2～15％。2010年，受我國限制稀土出口政策的影響，全球稀土價格出現暴漲，導致一段時間稀土的原料成本占乙苯脫氫催化劑原料成本的一半左右。因此在保持催化劑性能的前提下，有效降低催化劑的總稀土含量，催化劑的成本將有很大程度的降低，從而可以達到降低苯乙烯生產成本、節能降耗、更高效生產苯乙烯的目的。當然，稀土的價格受到政策、經濟及市場等方方面面的影響，價格已經出現了波動乃至回落。但是，從長期來看，由于稀土在電子、石油化工、環境保護、航天等多個領域都有著廣泛的應用，尤其是在高新技術和國防工業中的不可替代性，從保護稀土資源的角度，有效降低催化劑中的總稀土含量，有著非常重要的意義。

因此，如何有效降低烷基芳烴脫氫催化劑中稀土的含量，同時又確保催化劑的性能不受影響，一直是研究人員感興趣的課題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是以往技術中存在的低鈰含量催化劑穩定性差的問題，提供一種新的用于生產烷烯基芳烴的低稀土催化劑。該催化劑用于生產烷烯基芳烴時具有穩定性好的特點。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的用于生產烷烯基芳烴的催化劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是提供一種生產烷烯基芳烴的方法，采用與解決技術問題之一相對應的生產烷烯基芳烴的催化劑。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：烷基芳烴脫氫的低稀土催化劑，以重量百分比計包括以下組份：

(a)66～79％的Fe₂O₃；

(b)6～14％的K₂O；

(c)3.5～8.0％的CeO₂；

(d)0.6～4.5％的MoO₃；

(e)0.1～6.0％的MnO₂；

(f)0.6～6.0％的堿土金屬；

其中，所述堿土金屬選自MgO、CaO或BaO中的至少一種或幾種。

上述技術方案中，在促進催化劑的穩定性方面，所述助劑中Mn與堿土金屬組分之間具有相互促進作用，例如但不限于Mn和Mg之間的促進作用。