[發明專利]一種低碳烷烴脫氫催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710083112.1
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN108435221B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 卓潤生;王洪飛;付云芝
• 申請（專利權）人: 潤和催化材料（浙江）有限公司
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J35/10;C07C5/333;C07C11/06;C07C11/09
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

1.一種低碳烷烴脫氫催化劑，其特征是復合硅鋁氧化物載體上負載有以載體為基準并以單質計的：鉑0.2m％～0.5m％、錫0.5m％～1.0m％、鑭和/或鈰0.01m％～1.0m％、磷0.1m％～1.0m％、硼0.1m％～1.0m％、氯0.1m％～5.0m％；錫與鉑的摩爾比為1.5～1.7，載體中鋁與硅的摩爾比為3.4～36.7；該催化劑應用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的反應過程中；

該催化劑制備包括如下步驟：

(1)按SiO₂/Al₂O₃20～100、Na₂O/SiO₂0.1～0.2、H₂O/SiO₂20～100的摩爾投料比，將硅源、鋁源、酸和水混合攪拌均勻，130～190℃下水熱晶化0.5～6小時；

(2)將(1)物料冷卻濾去堿性濾液；加水打漿，連續同時加入鋁酸鈉和硫酸鋁溶液，并強力攪拌混合，維持和控制混合后物料的pH值在8.5～9.5，混合后的漿液在90～110℃油柱中滴注成小球顆粒型狀，陳化、干燥后焙燒；

(3)用含硼的化合物溶液將氧化鋁小球洗滌至氧化鈉＜0.5m％，并干燥；

(4)浸漬含鉑、錫、鑭和/或鈰化合物的溶液并干燥；

(5)催化劑滾動狀態下噴涂浸漬鋁溶膠、含磷化合物溶液，干燥后水蒸氣焙燒。

2.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫催化劑，其特征為，該催化劑為薄殼型弱酸性復合硅鋁氧化物載體結構，其Hammett酸強度函數Ho+6.8～-3.0范圍內酸量≥95％；催化劑載體內核由含硼多孔氧化鋁和無定形狀分子篩前驅物的混合物構成，孔道容積為0.3～0.9毫升/克，堆比密度0.3～0.6克/毫升；催化劑外層為含磷致密氧化鋁薄殼保護層，層厚10～200微米，保護層的堆比密度0.6～0.9克/毫升；催化劑小球的平均顆粒直徑為1.4～2.0毫米。

3.權利要求1或2所述低碳烷烴脫氫催化劑的制備方法，其特征為該催化劑制備包括如下步驟：

(1)按SiO₂/Al₂O₃20～100、Na₂O/SiO₂0.1～0.2、H₂O/SiO₂20～100的摩爾投料比，將硅源、鋁源、酸和水混合攪拌均勻，130～190℃下水熱晶化0.5～6小時；

(2)將(1)物料冷卻濾去堿性濾液；加水打漿，連續同時加入鋁酸鈉和硫酸鋁溶液，并強力攪拌混合，維持和控制混合后物料的pH值在8.5～9.5，混合后的漿液在90～110℃油柱中滴注成小球顆粒型狀，陳化、干燥后焙燒；

(3)用含硼的化合物溶液將氧化鋁小球洗滌至氧化鈉＜0.5m％，并干燥；

(4)浸漬含鉑、錫、鑭和/或鈰化合物的溶液并干燥；

(5)催化劑滾動狀態下噴涂浸漬鋁溶膠、含磷化合物溶液，干燥后水蒸氣焙燒。

4.根據權利要求3所述的一種低碳烷烴脫氫催化劑的制備方法，其特征在于合成無定形狀分子篩前驅物中的硅源是水玻璃、白炭黑、硅膠、硅溶膠、硅凝膠、正硅酸乙酯、硅酸中的一種或多種；所述的鋁源是氧化鋁、水合氧化鋁、氫氧化鋁、鋁酸鈉、鋁溶膠、鋁凝膠、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、異丙醇鋁中的一種或多種；所述的酸是硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種或多種。

5.根據權利要求3所述的一種低碳烷烴脫氫催化劑的制備方法，其特征在于所述的硼的化合物是硼酸、硼酸銨中的一種或多種；磷的化合物是磷酸、偏磷酸、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的一種或多種。

6.根據權利要求3所述的一種低碳烷烴脫氫催化劑的制備方法，其特征在于所述的含鉑的化合物是氯鉑酸、氯鉑酸銨、三氯化鉑、四氯化鉑、溴化鉑中的一種或多種；所述的含錫的化合物是二氯化錫、四氯化錫、硝酸錫、溴化錫、醋酸錫、酒石酸錫中的一種或多種；含鑭的化合物是鑭的硝酸鹽；含鈰的化合物是鈰的硝酸鹽。