[發(fā)明專利]用于烷基芳烴脫氫的催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811201536.4
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111054369B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 危春玲;繆長喜;宋磊;陳銅;倪軍平
• 申請（專利權(quán)）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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;C07C15/46;C07C5/333
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于烷基芳烴脫氫的催化劑，主要解決以往技術(shù)中存在的催化劑活性不夠高的技術(shù)問題。本發(fā)明通過采用用于烷基芳烴脫氫的催化劑，催化劑中包括含鐵鉀的化合物，含鐵化合物具有特殊的X射線衍射圖案(XRD)，以重量百分比計包括以下組份：65～80％的Fe₂O₃；6～14％的K₂O；9～13.5％的CeO₂；0.5～5％的MoO₃；0.2～5％的CaO；鉀采用分步加入的技術(shù)方案，較好地解決了上述技術(shù)問題，可用于烷基芳烴脫氫制備烷烯基芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于烷基芳烴脫氫的催化劑。

背景技術(shù)

烷烯基芳烴的工業(yè)生產(chǎn)方法主要通過烷基芳烴脫氫而得，例如苯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法主要是乙苯催化脫氫法，其生產(chǎn)能力約占苯乙烯總生產(chǎn)能力的85％，該方法的關(guān)鍵之一是乙苯脫氫制苯乙烯催化劑。目前工業(yè)上乙苯脫氫制備苯乙烯催化劑的基本組成包括主催化劑、助催化劑、制孔劑和粘結(jié)劑等。早期的催化劑為Fe-K-Cr體系，如已公開的美國專利4467046(脫氫催化劑)和歐洲專利0296285A1(具有改善耐水性能的脫氫催化劑及其制備方法)。雖然該類催化劑的活性和穩(wěn)定性較好，但由于催化劑含Cr的氧化物，對環(huán)境造成一定的污染，已被逐漸淘汰。之后演變?yōu)镕e-K-Ce-Mo系列，用Ce、Mo替代了Cr，可較好地改善催化劑的活性和穩(wěn)定性，同時又克服了Cr毒性大，污染環(huán)境的弊端。

烷基芳烴脫氫制備烷烯基芳烴的催化劑中，氧化鐵為主催化劑，鉀為主要的助催化劑，鉀的加入可以使催化劑活性提高一個數(shù)量級以上。對于Fe-K-Ce-Mo催化劑，經(jīng)高溫焙燒后，催化劑中一般含α-Fe₂O₃和鐵鉀化合物物相。而大量研究結(jié)果表明，鐵鉀化合物是烷烴脫氫催化劑的主活性相或活性相前身，因此，鐵鉀化合物的生成及其結(jié)構(gòu)對催化劑的活性有著重要的意義。

如何簡便獲得所需的催化劑物相及結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高催化劑的活性，一直是研究人員感興趣的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是以往技術(shù)中存在催化劑活性不夠高的技術(shù)問題，提供一種新的用于烷基芳烴脫氫的催化劑，催化劑中包括含鐵鉀的化合物，含鐵化合物具有特殊的X射線衍射圖案(XRD)，該催化劑具有活性高的特點。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一的催化劑相適應(yīng)的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是采用上述技術(shù)問題之一的催化劑用于制備烷烯基芳烴的方法。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種用于烷基芳烴脫氫的催化劑，催化劑中包括含鐵鉀的化合物，所述含鐵化合物具有如下表所示的X射線衍射圖案(XRD)，

上述技術(shù)方案中，所述X射線衍射圖案還包括如下表所示的X射線衍射峰，

上述技術(shù)方案中，成品催化劑中無游離α-Fe₂O₃物相。

上述技術(shù)方案中，烷基芳烴脫氫的催化劑，以重量百分比計包括以下組成：(a)65～80％的Fe₂O₃；(b)6～14％的K₂O；(c)9～13.5％的CeO₂；(d)0.5～5％的MoO₃；(e)0.2～5％的CaO。

為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：用于烷基芳烴脫氫的催化劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將第一部分鉀源和鐵源、鈰源、鉬源、鈣源、制孔劑在捏合機(jī)中干混，得催化劑前體I；

2)將第二部分鉀源用水溶解，加入催化劑前體I上得所需的成品催化劑；