[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: 201711069191.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109746034B
• 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，所述載體為空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料，所述空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料含有硅膠和具有一維六方孔道分布結構的空心球狀介孔分子篩，所述空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料的抗壓強度為12-16MPa，平均粒徑為40-60μm，比表面積為150-250m²/g，孔體積為0.5-1.5mL/g，孔徑分布為雙峰分布，且所述雙峰對應的最可幾孔徑分別為3-12nm和10-50nm；

其中，所述載體的形成方法包括以下步驟：

（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，得到空心球狀介孔分子篩濾餅；

（b）將水玻璃、無機酸和丙三醇進行接觸，并將接觸后得到的產物過濾，得到硅膠濾餅；

（c）將所述空心球狀介孔分子篩濾餅和硅膠濾餅混合并加入粘結劑進行球磨，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和粘結劑脫除。

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，所述載體的抗壓強度為14-16MPa，平均粒徑為45-55μm，比表面積為180-230m²/g，孔體積為1-1.4mL/g，雙峰分布對應的最可幾孔徑分別為5-10nm和20-30nm。

3.根據權利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，所述空心球狀介孔分子篩和所述硅膠的含量的重量比為1：0.5-1.5。

4.一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，所述載體為空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料，所述空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料含有硅膠和具有一維六方孔道分布結構的空心球狀介孔分子篩，所述空心球狀介孔分子篩硅膠復合材料的抗壓強度為12-16MPa，平均粒徑為40-60μm，比表面積為150-250m²/g，孔體積為0.5-1.5mL/g，孔徑分布為雙峰分布，且所述雙峰對應的最可幾孔徑分別為3-12nm和10-50nm；

其中，所述載體的形成方法包括以下步驟：

（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，得到空心球狀介孔分子篩濾餅；

（b）將水玻璃、無機酸和丙三醇進行接觸，并將接觸后得到的產物過濾，得到硅膠濾餅；

（c）將所述空心球狀介孔分子篩濾餅和硅膠濾餅混合并加入粘結劑進行球磨，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和粘結劑脫除。

5.根據權利要求4的方法，其中，所述載體、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，所述載體的含量為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，所述載體的抗壓強度為14-16MPa，平均粒徑為45-55μm，比表面積為180-230m²/g，孔體積為1-1.4mL/g，雙峰分布對應的最可幾孔徑分別為5-10nm和20-30nm；

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。