[發明專利]一種以摻雜ZnO的TiO2

有效

• 申請號: 202110359713.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113042044B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 劉杰;王屹鳴;劉傳亮;汪義香;王皓月
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J23/60
• 分類號: B01J23/60;B01J37/03;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/18;C07C5/333;C07C11/06
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 沈濤

1.一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：使用以摻雜ZnO的TiO₂-SiO₂為載體的鉑系催化劑催化低碳烷烴的脫氫反應；所述的以摻雜ZnO的TiO₂-SiO₂為載體的鉑系催化劑的制備方法如下：

S1：將含有鋅氨絡離子的弱堿溶液與正硅酸四乙酯混合使正硅酸四乙酯水解，得到分散有鋅離子的氧化硅溶膠；

S2：向分散有鋅離子的氧化硅溶膠中加入溶有鈦酸酯的有機溶液，隨后向其中滴加酸溶液使鈦酸四丁酯水解，得到分散有鋅離子的氧化鈦-氧化硅膠體，并通過純化、干燥、煅燒制得摻雜ZnO的混合氧化物TiO₂-SiO₂載體；

S3：使用含鉑前驅體溶液對摻雜ZnO的混合氧化物TiO₂-SiO₂載體進行浸漬處理，最后對浸漬后的載體進行還原處理，即得到所述以摻雜ZnO的TiO₂-SiO₂為載體的鉑系催化劑；

所述的混合氧化物TiO₂-SiO₂中，TiO₂與SiO₂的質量比為1：1；所述的載體中， ZnO的摻雜量為混合氧化物TiO₂-SiO₂質量的5~12 %；所述的催化劑中，鉑的負載量不超過催化劑總重量的5%；

所述鋅氨絡離子的弱堿溶液由包括硝酸鋅、氯化鋅、醋酸鋅在內的一種或多種鋅鹽與氨水溶液配制而成；

所述的鈦酸酯選自鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在所述溶有鈦酸酯的有機溶液中，有機溶劑選自無水乙醇、異丙醇、乙二醇中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在S2步驟中，滴加的酸溶液選自硝酸、鹽酸、次氯酸、亞硝酸中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在S2步驟中，所述的純化過程為將分散有鋅離子的氧化鈦-氧化硅膠體在室溫環境下敞口靜置12~36h；所述的干燥過程為在氬氣、氮氣或氦氣的保護性氣氛中將分散有鋅離子的氧化鈦-氧化硅膠體在80℃下干燥12~18 h；所述的煅燒過程為在300~900℃下于空氣中煅燒5~8 h。

5.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在S3步驟中，含鉑前驅體為硝酸鉑、氯鉑酸、氯鉑酸鉀、二氯四氨合鉑或乙酰丙酮鉑中的一種或多種；所述的含鉑前驅體溶液中溶劑由乙醇、丙酮或異丙醇中的一種或多種與去離子水配制而成。

6.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在S3步驟中，所述的浸漬過程為：將含鉑前驅體溶液與摻雜ZnO的混合氧化物TiO₂-SiO₂載體混合后，先采用超聲波處理，再在攪拌下浸漬；超聲波處理溫度為15~45℃，時間為0.5~5 h；在S3步驟中，攪拌過程的溫度為20~100℃，時間為0.5~5 h。

7.根據權利要求1所述的一種低碳烷烴脫氫制備烯烴的方法，其特征在于：在S3步驟中，采用乙二醇、C₁~C₃的羧酸或C₁~C₃的羧酸鈉中的一種或幾種作為還原劑對浸漬后的載體的進行還原處理；或采用氫氣還原性氛圍對浸漬后的載體的進行還原處理。