[發明專利]鐵酸鋅催化劑的制備方法和由其制備的鐵酸鋅催化劑

在審

• 申請號: 201880007259.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN110198783A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 韓俊奎;高東鉉;車京龍;韓相真;黃善煥;金成珉
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: B01J37/03
• 分類號: B01J37/03;B01J37/00;B01J23/80;B01J35/00;C07C5/48;C07C11/167
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;張云志

本說明書涉及一種鐵酸鋅催化劑的制備方法，該制備方法包括：制備鋅前體溶液；制備鐵前體溶液；通過使所述鋅前體溶液與堿性溶液接觸來得到第一沉淀物；通過將所述鐵前體溶液添加至所述第一沉淀物來得到第二沉淀物；以及在過濾所述第二沉淀物之后干燥和燒制所述第二沉淀物。

技術領域

本申請要求于2017年12月26日提交到韓國知識產權局的韓國專利申請No.10-2017-0179588的優先權和權益，該申請的全部內容通過引用并入本說明書中。

本申請涉及一種鐵酸鋅催化劑(zinc ferrite catalyst)的制備方法和由其制備的鐵酸鋅催化劑。

背景技術

1,3-丁二烯是石油化學產品的中間體，并且對其的需求和其價值已經逐漸增加。1,3-丁二烯通過采用石腦油裂化工藝、丁烯的直接脫氫反應、丁烯的氧化脫氫反應等制備。

然而，由于石腦油裂化工藝由于高的反應溫度而消耗大量能量，并且不是僅生產1,3-丁二烯的單一工藝，因此，存在過剩地生成除了1,3-丁二烯以外的其它基礎油的問題。此外，正丁烯的直接脫氫反應作為吸熱反應在熱力學上不利，而且為了以高產率生產1,3-丁二烯，需要高溫和低壓條件，因此，不適合作為用于生產1,3-丁二烯的商業化工藝。

同時，丁烯的氧化脫氫反應是在金屬氧化物催化劑的存在下，丁烯與氧氣相互反應以生成1,3-丁二烯和水的反應，并且由于生成穩定的水而具有熱力學上非常有利的優點。此外，與丁烯的直接脫氫反應不同，丁烯的氧化脫氫反應是放熱反應，因此與直接脫氫反應相比，即使在低反應溫度下也可以以高產率得到1,3-丁二烯，并且由于不需要額外的熱供應，因此，丁烯的氧化脫氫反應可以成為能夠滿足1,3-丁二烯的需求的有效的單一生產工藝。

金屬氧化物催化劑通常通過沉淀法合成，由于技術和空間的限制，一次生產的金屬氧化物催化劑的量少，因此，通過將相同工藝重復數次來生產催化劑以便滿足目標量。這樣在數個工藝后生產的催化劑會根據生產順序而具有不同的與反應物的反應性，并且這種催化劑的反應性的差異與產物(丁二烯)的產率直接相關，因此，已經不斷進行降低催化劑的反應性的差異的研究。

發明內容

技術問題

本說明書提供一種鐵酸鋅催化劑的制備方法。

技術方案

本說明書的一個示例性實施方案提供一種鐵酸鋅催化劑的制備方法，該制備方法包括：

制備鋅前體溶液；

制備鐵前體溶液；

通過使所述鋅前體溶液與堿性水溶液接觸來得到第一沉淀物；

通過將所述鐵前體溶液添加至所述第一沉淀物來得到第二沉淀物；以及

在過濾所述第二沉淀物之后干燥和燒制所述第二沉淀物。

本說明書的一個示例性實施方案提供一種通過上述鐵酸鋅催化劑的制備方法制備的鐵酸鋅催化劑。

另外，本說明書的一個示例性實施方案提供一種鐵酸鋅催化劑，其中，鐵(ferrite)與鋅的摩爾比(鐵/鋅(Fe/Zn^a))為1至2.5。

另外，本說明書的一個示例性實施方案提供一種丁二烯的制備方法，該制備方法包括：

制備上述鐵酸鋅催化劑；和

在丁烯的氧化脫氫反應中使用所述鐵酸鋅催化劑來制備丁二烯。

有益效果

在通過根據本說明書的一個示例性實施方案的鐵酸鋅催化劑的制備方法制備的鐵酸鋅催化劑中，α-Fe₂O₃相減少并且催化劑的活性增加。