[發明專利]一種乙烷臨氫脫氫制乙烯的催化劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 202010165742.5
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN113385172B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 林堅;周巖良;王曉東;李筱玉;李林
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/60
• 分類號: B01J23/60;C07C5/333;C07C11/04;B01J35/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種乙烷臨氫脫氫制乙烯的催化劑的應用，其特征在于：所述的催化劑用于乙烷臨氫脫氫制乙烯反應；所述催化劑為負載型催化劑，活性組分是貴金屬Pt，以亞納米尺寸0.1~2 nm分散，助劑是ZnO、Ga₂O₃其中任意一種或二種的氧化物，載體為氧化鋁；所述催化劑使用前在500~700℃范圍內用H₂進行預處理。

2.根據權利要求1所述的催化劑的應用，其特征在于：催化劑中Pt質量含量為載體質量的0.01~0.3wt%；活性組分Pt與助劑中的Zn和/或Ga的質量比0.1~10。

3.根據權利要求1所述的催化劑的應用，其特征在于：催化劑中Pt質量含量為載體質量的0.05~0.2wt%；活性組分Pt與助劑中的Zn和/或Ga的質量比1~5。

4.一種權利要求1或2所述的催化劑的應用，其特征在于：采用等體積浸漬法制備催化劑，首先，將Pt鹽、Zn鹽和/或Ga鹽按所需質量比溶于水中，得到金屬鹽混合溶液；隨后加入Al₂O₃載體攪拌混合均勻后浸漬，然后烘干，在溫度500~700℃范圍內煅燒得到催化劑。

5.根據權利要求4所述的催化劑的應用，其特征在于：所使用的貴金屬Pt鹽為氯鉑酸、四氨合硝酸鉑、氯化鉑中的一種或二種以上；所使用的Zn鹽為硝酸鋅、氯化鋅、碳酸鋅中的一種或二種以上；所選的Ga鹽為硝酸鎵、碳酸鎵、氯化鎵中的一種或二種以上。

6.根據權利要求4所述的催化劑的應用，其特征在于：所述催化劑使用前在550~650℃用H₂進行預處理。

7.根據權利要求1所述的催化劑的應用，其特征在于：在裝有催化劑的連續固定床反應器中反應，將原料氣C₂H₆壓力控制在1~50 kPa，原料氣C₂H₆和H₂體積比為0.25~4，以He或N₂中的一種或二種為平衡氣，通入固定床反應器中的氣體總壓力為常壓，以氣體總空速10~200L/g_cat/h通過裝有催化劑的固定床反應器。

8.根據權利要求7所述的催化劑的應用，其特征在于：在裝有催化劑的連續固定床反應器中反應，將原料氣C₂H₆壓力控制在20~50 kPa，原料氣C₂H₆和H₂體積比為0.5-2，以He或N₂中的一種或二種為平衡氣，通入固定床反應器中的氣體總壓力為常壓，以氣體總空速10-100L/g_cat/h通過裝有催化劑的固定床反應器。

9.根據權利要求7所述的催化劑的應用，其特征在于：制備的催化劑可連續運行200 h以上，當連續運行200 h的時候，催化劑轉化率僅降低2%，反應后催化劑通過500~700℃空氣焙燒除去積碳，然后經500~700℃的H₂還原處理后，催化劑可再生重復利用。