[發明專利]丙烷脫氫催化劑及其制備方法以及丙烷脫氫制丙烯的方法

有效

• 申請號: 201711068975.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109746029B
• 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;B01J35/02;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/02;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

1.一種丙烷脫氫催化劑，其特征在于，所述丙烷脫氫催化劑包括載體以及負載在所述載體上的Pt組分、Sn組分和Na組分，其中，所述載體為三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料，所述三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料含有海泡石、具有二維六方孔道結構的介孔分子篩材料和硅膠，所述三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料的平均粒徑為10-60μm，比表面積為100-300m²/g，孔體積為0.7-1.3mL/g，孔徑呈三峰分布，且所述三峰對應的第一最可幾孔徑、第二最可幾孔徑和第三最可幾孔徑分別為1-5nm、5-15nm和10-40nm；

其中，所述載體的形成方法包括以下步驟：

（a）在第一模板劑、三甲基戊烷和乙醇的存在下，將四甲氧基硅烷與酸劑進行第一接觸，并將接觸后得到的混合物依次進行第一晶化和過濾，得到1號介孔分子篩濾餅；在第二模板劑存在下，將硅源和氨水溶液進行第二接觸，并將接觸后得到的混合物進行第二晶化和過濾，得到2號介孔分子篩濾餅；

（b）將水玻璃與無機酸進行接觸，并將接觸后得到的產物過濾，得到硅膠濾餅；

（c）將所述1號介孔分子篩濾餅、2號介孔分子篩濾餅、硅膠濾餅和海泡石混合并球磨，并將球磨后得到的固體粉末用水制漿后進行噴霧干燥，再將得到的產物中的所述模板劑脫除。

2.根據權利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，以所述丙烷脫氫催化劑的總重量為基準，所述載體的含量為97.5-99.3重量%，所述Pt組分以Pt元素計的含量為0.2-0.5重量%，所述Sn組分以Sn元素計的含量為0.2-1.2重量%，所述Na組分以Na元素計的含量為0.3-0.8重量%；

和/或，所述載體的平均粒徑為10-50μm，比表面積為150-250m²/g，孔體積為0.8-1.2mL/g，三峰分布對應的第一最可幾孔徑、第二最可幾孔徑和第三最可幾孔徑分別為2-4nm、5-12nm和15-38nm。

3.根據權利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，相對于100重量份的所述具有二維六方孔道結構的介孔分子篩材料，所述海泡石的含量為1-90重量份，所述硅膠的含量為1-90重量份。

4.根據權利要求3所述的丙烷脫氫催化劑，其中，相對于100重量份的所述具有二維六方孔道結構的介孔分子篩材料，所述海泡石的含量為2-85重量份，所述硅膠的含量為2-85重量份。

5.一種制備丙烷脫氫催化劑的方法，其特征在于，該方法包括：將載體熱活化后在含有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，其中，所述載體為三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料，所述三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料含有海泡石、具有二維六方孔道結構的介孔分子篩材料和硅膠，所述三孔球形海泡石介孔分子篩硅膠復合材料的平均粒徑為10-60μm，比表面積為100-300m²/g，孔體積為0.7-1.3mL/g，孔徑呈三峰分布，且所述三峰對應的第一最可幾孔徑、第二最可幾孔徑和第三最可幾孔徑分別為1-5nm、5-15nm和10-40nm；

其中，所述載體的形成方法包括以下步驟：

（a）在第一模板劑、三甲基戊烷和乙醇的存在下，將四甲氧基硅烷與酸劑進行第一接觸，并將接觸后得到的混合物依次進行第一晶化和過濾，得到1號介孔分子篩濾餅；在第二模板劑存在下，將硅源和氨水溶液進行第二接觸，并將接觸后得到的混合物進行第二晶化和過濾，得到2號介孔分子篩濾餅；

（b）將水玻璃與無機酸進行接觸，并將接觸后得到的產物過濾，得到硅膠濾餅；

（c）將所述1號介孔分子篩濾餅、2號介孔分子篩濾餅、硅膠濾餅和海泡石混合并球磨，并將球磨后得到的固體粉末用水制漿后進行噴霧干燥，再將得到的產物中的所述模板劑脫除。