[发明专利]一种丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂，其特征在于包括主料和添加剂，主料为磷钼杂多酸碱金属盐-氧化镍复合材料或磷钼杂多酸碱土金属盐-氧化镍复合材料，磷钼杂多酸碱金属盐或磷钼杂多酸碱土金属盐占所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂总质量的15％～75％，氧化镍占所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂总质量的25％～85％；碱金属离子或碱土金属离子在磷钼杂多酸碱金属盐或磷钼杂多酸碱土金属盐中的质量百分含量为6％～20％，其中磷钼杂多酸指的是具有Keggin构型的十二磷钼酸；添加剂的含量占所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂总质量的0～10％，添加剂选自SiO₂，TiO₂，V₂O₅，CuO，Co₃O₄，CeO₂，Y₂O₃，TeO₂中的至少一种。

2.如权利要求1所述的一种丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂，其特征在于碱金属离子或碱土金属离子是指K，Rb，Cs，Mg，Ca，Sr或Ba。

3.如权利要求2所述的一种丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂，其特征在于碱金属离子或碱土金属离子为Cs离子，铯离子占磷钼杂多酸铯盐总质量的6％～20％。

4.如权利要求1所述的一种丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂，其特征在于氧化镍占所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂总质量为50％～85％。

5.如权利要求1所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将柠檬酸配成柠檬酸水溶液，加入碱金属碳酸盐溶液或碱土金属碳酸盐溶液，在50～80℃下搅拌，加入六水合硝酸镍，得混合溶液；

2)将混合溶液搅拌后加入H₃PMo₁₂O₄₀溶液，在50～80℃下搅拌至胶状，置于90～150℃下烘干，得泡沫状固体；

3)将泡沫状固体研磨，在350～550℃下焙烧，造粒，得丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂。

6.如权利要求5所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于按质量比，柠檬酸与六水合硝酸镍的比例为1∶0.3～3，柠檬酸水溶液的浓度为3～6mol/L。

7.如权利要求5所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于按质量比，六水合硝酸镍与H₃PMo₁₂O₄₀的比例为l∶0.04～0.53；按质量比，碱金属离子或碱土金属离子与H₃PMo_l2O₄₀的比例为1∶4～15.6。

8.如权利要求1所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将柠檬酸配成柠檬酸水溶液，加入六水合硝酸镍，搅拌至胶状，置于90～150℃下烘干得泡沫状固体；

2)将泡沫状固体研磨，在350～550℃下焙烧，得纳米氧化镍；

3)将纳米氧化镍加入到H₃PMo₁₂O₄₀溶液中，搅拌下加入碱金属碳酸盐溶液或碱土金属碳酸盐溶液，蒸干，干燥，研磨，在350～550℃下焙烧，造粒，得丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂。

9.如权利要求8所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于按质量比，柠檬酸与六水合硝酸镍的比例为1∶0.3～3，柠檬酸水溶液的浓度为3～6mol/L。

10.如权利要求8所述的丙烷氧化脱氢制丙烯的固体催化剂的制备方法，其特征在于按质量比，纳米氧化镍与H₃PMo₁₂O₄₀的比例为1∶0.15～2.5；按质量比，碱金属离子或碱土金属离子与H₃PMo₁₂O₄₀的比例为1∶4～15.6。