[發明專利]非貴金屬系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

在審

• 申請號: 201810638999.0
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN110614092A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 劉紅梅;亢宇;劉東兵;薛琳
• 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: B01J23/06
• 分類號: B01J23/06;B01J23/745;B01J23/755;B01J37/02;B01J37/20;B01J37/34;C07C5/333;C07C11/06
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種制備非貴金屬系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)在超聲條件下，將氧化鋁材料與含有硫源的水溶液接觸，然后依次進行去除溶劑、干燥和焙燒，得到改性氧化鋁載體，其中，所述硫源為堿金屬的硫化物、堿土金屬的硫化物、堿金屬的硫酸鹽、堿土金屬的硫酸鹽、堿金屬的亞硫酸鹽和堿土金屬的亞硫酸鹽中的至少一種；

(b)將步驟(a)得到的改性氧化鋁載體在含有活性非貴金屬組分前驅體的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，所述超聲條件包括：溫度為10-100℃，時間為10-180min，功率為100-300W；

優選地，所述超聲條件包括：溫度為20-80℃，時間為30-120min，功率為150-250W。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)中，相對于100重量份的所述氧化鋁材料，所述含有硫源的水溶液以硫元素計的用量為0.1-1摩爾，優選為0.15-0.8摩爾；

優選地，所述堿金屬為鋰、鈉、鉀、銣和銫中的至少一種；所述堿土金屬為鈹、鎂、鈣、鍶和鋇中的至少一種；

優選地，所述氧化鋁材料的比表面積為150-400m²/g，孔體積為0.5-1.5mL/g。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)中，所述干燥的條件包括：溫度為60-150℃，優選為80-130℃，時間為1-20h，優選為3-10h；

所述焙燒的條件包括：溫度為400-700℃，優選為500-650℃；時間為1-20h，優選為3-12h。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述改性氧化鋁載體和所述含有活性非貴金屬組分前驅體的溶液的用量使得制備的非貴金屬系丙烷脫氫催化劑中，以所述非貴金屬系丙烷脫氫催化劑的總重量為基準，所述活性非貴金屬組分以該活性非貴金屬元素氧化物計的含量為2-40重量％，優選為3-30重量％；所述改性氧化鋁載體的含量為60-98重量％，優選為70-97重量％。

6.根據權利要求1或5所述的方法，其中，所述含有活性非貴金屬組分前驅體的溶液為鐵、鎳、鋅、鉬、鎢、錳、錫和銅的可溶鹽溶液中的至少一種。

7.由權利要求1-6中任意一項所述的方法制備的非貴金屬系丙烷脫氫催化劑。

8.根據權利要求7所述的非貴金屬系丙烷脫氫催化劑，其中，所述活性非貴金屬組分為鐵、鎳、鋅、鉬、鎢、錳、錫、銅及其各自的氧化物中的至少一種。

9.一種丙烷脫氫制丙烯的方法，所述方法包括：在催化劑的存在下，將丙烷進行脫氫反應，其特征在于，所述催化劑為權利要求7或8所述的非貴金屬系丙烷脫氫催化劑。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述脫氫反應的條件包括：反應溫度為500-650℃，反應壓力為0.02-0.5MPa，丙烷質量空速為1-10h^-1。