[发明专利]烯烃裂解制丙烯的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于该催化剂以硅铝比(摩尔)小于300的分子筛原粉为活性主体，首先使分子筛原粉、硅溶胶和/或铝溶胶以及模板剂均匀混合，晶化成型、干燥及焙烧后，经高温水蒸汽水热处理，再以稀土金属和/或磷为改性剂进行改性。以重量百分比计：稀土金属含量为0.2-8％，非金属磷的含量为0.1-5％，剩余组成为分子筛。

2.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于分子筛原粉为ZSM-5、ZSM-11或ZSM-35型分子筛，分子筛原粉的硅铝比(摩尔)为20-250。

3.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于硅溶胶和/或铝溶胶与分子筛原粉的混合比例(重量)为1∶1-10。

4.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于模板剂为环己胺、C₂-C₄烷基季铵盐或他们的混合物，模板剂与分子筛原粉的混合比例(重量)为1∶1-10。

5.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于稀土金属为镧、铈、镨、钕中的至少一种，稀土金属含量优选为0.5-5％。

6.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于非金属磷的含量优选为0.5-2.5％。

7.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于水热处理温度为250℃-550℃，处理时间为3小时-36小时。

8.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于该催化剂的制备方法为：

步骤一：将分子筛原粉、硅溶胶和/或铝溶胶、模板剂混合均匀，晶化一定时间后成型，然后在60℃-160℃下干燥5-15小时，并于450℃-650℃焙烧2-6小时。

步骤二：在250℃-550℃条件下，将步骤一所得催化剂进行水热处理3-36小时，采用的热源为水蒸汽和氮气的混合物(体积比为1∶10-20)。

步骤三：将水热处理后的催化剂在含非金属磷的水溶液中于60℃-100℃下浸渍3-8小时，加热蒸发，然后在60℃-160℃下干燥5-15小时，并于450℃-650℃焙烧2-6小时。

步骤四：将步骤三得到的催化剂在含稀土金属的水溶液中于60℃-100℃下浸渍3-8小时，加热蒸发，然后在60℃-160℃下干燥5-15小时，并于450℃-650℃焙烧2-6小时。

步骤五：催化剂的钝化。将步骤四得到的催化剂于550℃、氮气环境下钝化3-8小时，钝化后的催化剂为最后催化剂产品。

9.根据权利要求8所述烯烃裂解制丙烯的催化剂制备方法，其特征在于晶化温度为120℃-180℃，晶化时间为20-120小时。

10.根据权利要求1所述烯烃裂解制丙烯的催化剂，其特征在于该催化剂的应用条件为：反应原料为含C4-C8烯烃的烃类混合物，反应器为固定床或流化床反应器，优选为固定床反应器；反应温度为450℃-600℃，反应压力为0.08-0.28MPa，重量空速为2.5-25小时^-1。