[发明专利]乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂，以重量百分比计，包括91.5～99％的层状复合载体，负载在层状复合载体上的0.001～1.0％铂系金属，0.01～5.0％的碱金属、碱土金属修饰剂及0.001～2.5％的IVA和镧系助催化剂组份，其中层状复合载体，以重量百分比计，包括69～94％选自α-Al₂O₃、堇青石、氧化锆、氧化钛、尖晶石、莫来石或富铝红柱石中的至少一种惰性载体的内核和结合在内核上的5％～30％选自γ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、η-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、分子筛、氧化硅、氧化钛或氧化锆中的至少一种以及0.001～1％选自非金属P助剂的涂层多孔材料外层。

2.根据权利要求1所述乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂，其特征在于层状复合载体中惰性载体内核选自α-Al₂O₃、尖晶石、莫来石或堇石中的至少一种，用量为层状复合载体重量的75～90％；涂层多孔材料选自θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、γ-Al₂O₃或分子筛中的至少一种，用量为层状复合载体重量的8～25％，厚度为50～250微米，比表面积为10～200米²/克；非金属P选自无机磷酸类、有机磷酸类或其在高温下可分解的氨盐，用量为层状复合载体重量的0.005～0.1％。

3.根据权利要求1所述乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂，其特征在于铂系贵金属选自铂，用量为催化剂重量的0.01～0.5％。

4.根据权利要求1所述乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂，其特征在于修饰剂选自Li、K、Mg、Ba中的至少一种，用量为催化剂重量的0.05～2.0％。

5.根据权利要求1所述乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂，其特征在于IVA选自Ge、Sn、Pb中的至少一种，用量为催化剂重量的0.01～1.0％；镧系选自La、Ce、Pr、Nd中的至少一种，用量为催化剂重量的0.005～0.5％。

6.根据权利要求1所述用于乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)惰性载体内核的制备：将所需载体原粉和粘结剂充分混合后，成型后于50～300℃干燥1～24小时，然后进行焙烧，焙烧温度900～1500℃，焙烧时间1～10小时，焙烧气氛可以在空气、氧气气氛中进行，焙烧后的催化剂自然冷却，得到惰性载体内核；

(2)涂层组分浆液的制备：将涂层组分超细粒子、有机粘结剂、无机粘结剂、表面活性剂及去离子水按照所需比例予以搅拌、混合、研磨，制得浆液；

(3)将浆液涂附在惰性载体内核上：通过喷涂、胶涂、浸渍、浸涂的方法将浆液涂附在内核的表面，然后于50～250℃干燥1～24小时，700～1200℃焙烧0.5～10小时，得到层状复合载体。

(4)表面负载活性组分：采用表面负载方法将含有活性组分的溶液分散在层状复合载体涂层上，然后于100～150℃干燥1～24小时，200～700℃焙烧1～24小时，最后在氢气或其他还原性剂作用下，于400～700℃还原1～4小时，即制得催化剂。

7.根据权利要求6所述用于乙苯脱氢过程中氢气选择性燃烧的催化剂的制备方法，其特征在于涂层浆料粒度小于20微米；步骤(1)中干燥时采用真空干燥或通空气干燥；焙烧温度为1100～1400℃，焙烧时间为1～5小时，焙烧气氛为空气。