[發明專利]負載型催化劑及其制備方法和應用和丙烷脫氫制丙烯的方法

有效

• 申請號: 201710312208.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108786799B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 亢宇;劉紅梅;張明森
• 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: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;B01J35/10;B01J35/08;B01J37/02;B01J37/08;C07C5/333;C07C11/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種負載型催化劑，該催化劑包括載體和負載在所述載體上的鉑組分、錫組分和鈉組分，其特征在于，所述載體為球狀介孔材料，所述球狀介孔材料的平均粒徑為3-20μm，比表面積為1100-1500m²/g，孔體積為0.5-1.5毫升/克，孔徑為1-3nm；

其中，以所述催化劑的總重量為基準，以元素計，所述鉑組分的含量為0.2-0.4重量％，所述錫組分的含量為0.3-1重量％，所述鈉組分的含量為0.4-0.7重量％，所述載體的含量為97.9-99.1重量％。

2.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其中，所述球狀介孔材料的平均粒徑為10-20μm，孔體積為0.6-1毫升/克，孔徑為1.5-2.5nm。

3.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其中，所述載體是由包括以下步驟的方法制備得到的：將模板劑、酸劑和硅源進行混合接觸，并將得到的混合物過濾并脫除模板劑。

4.根據權利要求3所述的負載型催化劑，其中，所述模板劑為十六烷基三甲基溴化銨和聚乙二醇辛基苯基醚，所述酸劑為鹽酸，所述硅源為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸鈉和硅溶膠中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的負載型催化劑，其中，按摩爾比計，硅源：聚乙二醇辛基苯基醚：十六烷基三甲基溴化銨：氯化氫：水＝1：0.01-0.5：0.1-0.6：5-50：100-500。

6.根據權利要求3所述的負載型催化劑，其中，所述混合接觸的條件包括：溫度為10-60℃，時間為10-72小時，pH值為1-7；所述脫除模板劑的條件包括：溫度為250-800℃，時間為10-40小時。

7.一種制備權利要求1-6中任意一項所述的負載型催化劑的方法，其特征在于，該方法包括：將載體與含有水溶性鉑化合物、水溶性錫化合物和無機鈉鹽的混合水溶液進行共浸漬，然后去除溶劑水，干燥并焙燒；

其中，所述水溶性鉑化合物、水溶性錫化合物和無機鈉鹽的用量使得在制備得到的負載型催化劑中，以所述催化劑的總重量為基準，以元素計，所述鉑組分的含量為0.2-0.4重量％，所述錫組分的含量為0.3-1重量％，所述鈉組分的含量為0.4-0.7重量％，所述載體的含量為97.9-99.1重量％。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述共浸漬的條件包括：溫度為15-60℃，時間為1-10小時。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述焙燒的條件包括：溫度為500-700℃，時間為2-15小時。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，所述方法還包括在共浸漬之前，在惰性氣體存在下，將所述載體在300-900℃的溫度下加熱7-10小時。

11.由權利要求7-10中任意一項所述的方法制備的負載型催化劑。

12.權利要求1-6和11中任意一項所述的負載型催化劑在丙烷脫氫制備丙烯反應中的應用。

13.一種丙烷脫氫制備丙烯的方法，其特征在于，該方法包括：在丙烷脫氫制備丙烯的條件下，將丙烷與催化劑接觸，其特征在于，所述催化劑為權利要求1-6和11中任意一項所述的負載型催化劑。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，該方法還包括加入稀釋氣體氫氣。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述丙烷與催化劑接觸在固定床石英反應器中進行，所述丙烷脫氫制備丙烯的條件包括：丙烷與氫氣的摩爾比為0.5-5：1，反應溫度為500-650℃，壓力為0.05-0.15MPa，丙烷的質量空速為1-10h^-1。