[發明專利]制備丙烷脫氫催化劑的方法及丙烷脫氫催化劑以及丙烷脫氫制丙烯的方法

有效

• 申請號: 201711068961.6
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109746027B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 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: B01J29/03
• 分類號: B01J29/03;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

1.一種制備丙烷脫氫催化劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)在模板劑、三甲基戊烷和乙醇的存在下，將四甲氧基硅烷與酸劑進行接觸，并將接觸后得到的產物晶化并過濾，得到具有一維直通孔道分布結構的空心球狀介孔分子篩濾餅；

(b)將所述具有一維直通孔道結構的空心球狀介孔分子篩濾餅和硅膠進行混合和第一球磨，將得到的第一球磨漿料與水混合制漿，然后進行第二球磨并得到第二球磨漿料，將第二球磨漿料進行噴霧干燥后采用旋風分離技術進行篩選，再將篩選得到的產物中的模板劑脫除得到三孔空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料；其中，所述三孔空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料的平均粒徑為20-30μm，比表面積為200-400m²/g，孔體積為0.5-1.5mL/g，孔徑分布為三峰分布，且所述三峰對應的最可幾孔徑分別為3-10nm、30-50nm和50-70nm；

(c)將上述三孔空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料熱活化后在含有Pt組分前驅體、Sn組分前驅體和Na組分前驅體的混合溶液中進行浸漬處理，然后依次進行去除溶劑處理、干燥和焙燒。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)中，所述模板劑、乙醇、三甲基戊烷與四甲氧基硅烷的摩爾比為1：100-500：200-600：50-200；

和/或，所述模板劑為三嵌段共聚物聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇，所述酸劑為pH值為1-6的乙酸和乙酸鈉的緩沖溶液；

和/或，四甲氧基硅烷與酸劑接觸的條件包括：溫度為10-60℃，時間為10-72小時，pH值為1-7；所述晶化的條件包括：溫度為30-150℃，時間為10-72小時。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述硅膠的形成方法包括：將水玻璃、無機酸和丙三醇進行接觸；

和/或，所述接觸的條件包括：溫度為10-60℃，時間為1-5h，pH值為2-4；

和/或，所述無機酸溶液為硫酸、硝酸和鹽酸中的至少一種水溶液。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述第一球磨和第二球磨的條件相同或不同，所述第一球磨和第二球磨的條件各自獨立地包括：磨球的轉速為200-800r/min，球磨罐內的溫度為15-100℃，球磨的時間為0.1-100小時；

和/或，第一球磨漿料與水的用量的重量比為1：0.1-5，第一球磨漿料與水混合制漿的溫度為25-60℃；

和/或，所述噴霧干燥的條件包括：溫度為150-600℃，轉速為10000-15000r/min；

和/或，將第二球磨漿料進行噴霧干燥后采用旋風分離技術進行篩選的過程包括：將所述第二球磨漿料進行噴霧干燥排出的含有粉粒的氣體進行旋風分離以收集所述粉粒。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述具有一維直通孔道結構的介孔分子篩濾餅和硅膠的用量的重量比為1：0.5-1.5。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(c)中，所述三孔空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料、Pt組分前驅體、Sn組分前驅體和Na組分前驅體的用量使得制備的丙烷脫氫催化劑中，以所述丙烷脫氫催化劑的總重量為基準，所述三孔空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料的含量為97.5-99.3重量％，Pt組分以Pt元素計的含量為0.2-0.5重量％，Sn組分以Sn元素計的含量為0.2-1.2重量％，Na組分以Na元素計的含量為0.3-0.8重量％；

和/或，所述熱活化的條件包括：溫度為300-900℃，時間為7-10h；所述浸漬處理的條件包括：溫度為25-50℃，時間為2-6h。

7.由權利要求1-6中任意一項所述的方法制備的丙烷脫氫催化劑。