[發(fā)明專利]碳基催化劑及其制備方法和應用以及乙苯脫氫制備苯乙烯的方法

在審

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• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN112717971A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 繆長喜;危春玲;陳銅;劉岳峰;馮璐
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J27/228;B01J35/10;C07C5/333;C07C15/46
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉亭亭;劉依云

1.一種碳基催化劑，其特征在于，該碳基催化劑包括載體及負載在載體上的活性組分，所述活性組分包括納米金剛石以及改性元素，所述改性元素選自氮元素、磷元素和硼元素中的至少一種。

2.根據(jù)權利要求1所述的碳基催化劑，其中，所述載體為碳化硅，優(yōu)選為β-SiC。

3.根據(jù)權利要求1所述的碳基催化劑，其中，以所述活性組分的總量為基準，改性元素的含量為0.5-45重量％，優(yōu)選為20-38重量％；

優(yōu)選地，所述改性元素包括氮元素和/或磷元素，優(yōu)選包括氮元素和磷元素，進一步優(yōu)選地，氮元素和磷元素的質量比為(1-40)：1，優(yōu)選為(3-33)：1。

4.根據(jù)權利要求1所述的碳基催化劑，其中，所述碳基催化劑的比表面積為50-240m²/g；

優(yōu)選地，所述活性組分的粒徑為1-10nm。

5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的碳基催化劑，其中，以碳基催化劑的總量為基準，所述活性組分的含量為20-60重量％，所述載體的含量為40-80重量％；

優(yōu)選地，以碳基催化劑的總量為基準，所述活性組分的含量為35-50重量％，所述載體的含量為50-65重量％。

6.一種碳基催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將納米金剛石、含改性元素的化合物、葡萄糖、分散劑以及溶劑混合，得到活性組分懸濁液；所述含改性元素的化合物選自氮源、硼源和磷源中的至少一種；

(2)將載體浸漬于步驟(1)所述的活性組分懸濁液中，依次進行干燥、預煅燒和煅燒。

7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其中，所述分散劑選自檸檬酸、檸檬酸銨和聚乙二醇中的至少一種，優(yōu)選為檸檬酸；

優(yōu)選地，所述分散劑與納米金剛石質量比為0.5-2：1，優(yōu)選為1-1.5：1。

8.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其中，所述葡萄糖與納米金剛石質量比為0.5-1.5：1，優(yōu)選為0.8-1.2：1。

9.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其中，

所述載體為碳化硅，優(yōu)選為β-SiC；

所述溶劑為水和/或有機溶劑；

所述氮源選自碳酸銨、硫酸銨、尿素和氨水中的至少一種，優(yōu)選為碳酸銨；

所述硼源選自硼酸和/或四硼酸鈉，優(yōu)選為硼酸；

所述磷源選自磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸銨中的至少一種，優(yōu)選為磷酸二氫銨；

優(yōu)選地，所述含改性元素的化合物為氮源和/或磷源，優(yōu)選為氮源和磷源，進一步優(yōu)選地，以氮元素計的氮源和以磷元素計的磷源的用量質量比為(1-40)：1，優(yōu)選為(3-33)：1；

優(yōu)選地，步驟(1)所述混合在超聲條件下進行，超聲時間為10-200min，優(yōu)選為20-60min。

10.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其中，納米金剛石、含改性元素的化合物的用量使得，制得的催化劑中，以納米金剛石和改性元素的總量為基準，改性元素的含量為0.5-45重量％，優(yōu)選為20-38重量％；

納米金剛石、含改性元素的化合物和載體的用量使得，制得的催化劑中，以催化劑的總量為基準，納米金剛石和改性元素的含量為20-60重量％，優(yōu)選為35-50重量％；載體的含量為40-80重量％，優(yōu)選為50-65重量％。