[發(fā)明專利]載體為球形硅膠粒子的丙烷脫氫催化劑及其制法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910570269.6
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN112138657A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亢宇;劉紅梅;劉東兵;薛琳;呂新平
• 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北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;B01J35/10;B01J35/02;B01J35/08;B01J37/00;C07C11/06;C07C5/333
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種載體為球形硅膠粒子的丙烷脫氫催化劑，其中，所述丙烷脫氫催化劑包括球形硅膠粒子載體以及負載在所述球形硅膠粒子載體上的鎂組分、鈦組分、鉑組分和鋅組分，其特征在于，以所述丙烷脫氫催化劑的總重量為基準，所述球形硅膠粒子載體的含量為30-70重量％，所述鎂組分以鎂元素計的含量為8-25重量％、所述鈦組分以鈦元素計的含量為1.6-4重量％、所述鉑組分以鉑元素計的含量為0.2-0.5重量％，所述鋅組分以鋅元素計的含量為0.2-0.5重量％，且所述鎂組分以鎂元素計、所述鈦組分以鈦元素計、所述鉑組分以鉑元素計、所述鋅組分以鋅元素計的總含量為10-30重量％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，所述丙烷脫氫催化劑的平均粒徑為0.5-20μm，比表面積為90-120m²/g，孔體積為0.4-1mL/g，平均孔徑為2-8nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，在所述丙烷脫氫催化劑中，所述鎂組分以鎂元素計、鈦組分以鈦元素計、鉑組分以鉑元素計、鋅組分以鋅元素計的含量的重量比為(30-50)：(3-9)：1：(0.75-1.2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烷脫氫催化劑，其中，丙烷脫氫催化劑由球形硅膠粒子載體在含有鎂組分前驅(qū)體和鈦組分前驅(qū)體的溶液中進行第一浸漬處理和噴霧干燥，然后再將前述噴霧干燥產(chǎn)物再含有鉑組分前驅(qū)體和鋅組分前驅(qū)體的溶液中進行第二浸漬處理、干燥和焙燒獲得。

5.一種制備載體為球形硅膠粒子的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)將硅膠顆粒在氮氣保護下進行球磨，得到球形硅膠粒子；

(b)在惰性氣體存在下，將所述球形硅膠粒子在含有鎂組分前驅(qū)體和鈦組分前驅(qū)體的溶液中進行第一浸漬處理，得到待噴漿料，然后將所述待噴漿料進行噴霧干燥，得到含有鎂組分和鈦組分的改性球形硅膠粒子載體；

(c)將所述改性球形硅膠粒子載體在含有鉑組分前驅(qū)體和鋅組分前驅(qū)體的溶液中進行第二浸漬處理，隨后依次進行去除溶劑處理、干燥和焙燒，

其中，所述球形硅膠粒子、所述含有鎂組分前驅(qū)體和鈦組分前驅(qū)體的溶液、所述含有鉑組分前驅(qū)體和鋅組分前驅(qū)體的溶液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，所述球形硅膠粒子載體的含量為30-70重量％，所述鎂組分以鎂元素計的含量為8-25重量％、所述鈦組分以鈦元素計的含量為1.6-4重量％、所述鉑組分以鉑元素計的含量為0.2-0.5重量％，所述鋅組分以鋅元素計的含量為0.2-0.5重量％，且所述鎂組分以鎂元素計、所述鈦組分以鈦元素計、所述鉑組分以鉑元素計、所述鋅組分以鋅元素計的總含量為10-30重量％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在步驟(a)中，所述硅膠顆粒的粒徑為0.5-2μm，比表面積為90-130m²/g，孔體積為0.5-1.5mL/g，平均孔徑為1.5-10nm，所述球磨處理的條件使得到的球形硅膠粒子的粒徑為平均粒徑為0.5-1μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述第一浸漬的條件包括：第一浸漬溫度為25-50℃，第一浸漬時間為0.1-5h；

所述球形硅膠粒子、所述含有鎂組分前驅(qū)體和鈦組分前驅(qū)體的溶液的用量使得制備的改性球形硅膠粒子載體中，以所述改性球形硅膠粒子載體的總重量為基準，所述球形硅膠粒子的含量為20-90重量％，優(yōu)選為30-70重量％；所述鎂組分以鎂元素計的含量為1-30重量％，優(yōu)選為9-25重量％，所述鈦組分以鈦元素計的含量為1-10重量％，優(yōu)選為1-5重量％；

所述噴霧干燥的條件包括：在氮氣保護氣氛下進行，進風(fēng)口溫度為100-150℃，出風(fēng)口溫度為25-90℃，載氣流量為10-50L/s。