[发明专利]混合型铁酸锰涂覆的催化剂、其制备方法以及用其制备1,3-丁二烯的方法

权利要求书

1.一种用于制备1,3-丁二烯的混合型铁酸锰涂覆的催化剂的制备方法，包括：

a)使前体水溶液在混入碱性溶液中时发生共沉淀，从而形成共沉淀液，其中所述前体水溶液含有锰前体和铁前体；

b)将所述共沉淀液洗涤并过滤，从而获得固体样品，然后干燥所述固体样品；

c)在室温下，将干燥后的固体样品、粘结剂、蒸馏水和酸以1:0.5~2:6~12:0.3~0.8的重量比混合，从而获得混合物；以及

d)向在步骤c)中获得的混合物中加入载体，然后混合并干燥。

2.权利要求1所述的方法，其中调整所述锰前体和所述铁前体的量，使得铁/锰的原子比为2.0~2.5。

3.权利要求1所述的方法，其中所述前体水溶液是在混入10℃~40℃的1.5M~4.0M的碱性溶液中时发生共沉淀的。

4.权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中所述的干燥是在70℃~200℃的温度下进行的。

5.权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中所述的干燥是在50℃~80℃的温度下进行的。

6.权利要求1所述的方法，还包括在350℃~800℃的温度下对步骤d)中干燥后的固体催化剂进行热处理。

7.权利要求1所述的方法，其中所述干燥后的固体样品、所述粘结剂、所述蒸馏水和所述酸的重量比为1:1~1.5:8~10:0.4~0.6。

8.权利要求1所述的方法，其中所述载体选自由碳化硅、氧化铝和二氧化硅构成的组。

9.权利要求8所述的方法，其中所述载体为碳化硅。

10.权利要求1所述的方法，其中所述载体是尺寸为1mm~10mm的球形或圆柱形载体。

11.权利要求1所述的方法，其中所述载体的用量为所述干燥后的固体样品的重量的5倍~15倍。

12.权利要求1所述的方法，其中所述粘结剂是比表面积为70m²/g~250m²/g的氧化铝。

13.权利要求12所述的方法，其中所述氧化铝为勃姆石或氧化铝溶胶。

14.权利要求1所述的方法，其中所述酸选自由硝酸、硫酸、盐酸、磷酸和乙酸构成的组。

15.一种用于制备1,3-丁二烯的混合型铁酸锰涂覆的催化剂，该催化剂是使用权利要求1至14中任一项所述的方法获得的。

16.权利要求15所述的催化剂，其中所述催化剂具有在以下2θ范围内的X射线衍射峰：18.78~18.82、24.18~24.22、33.2~33.24、35.64~35.68、40.9~40.94、45.22~45.26、49.56~49.6、54.22~54.26、55.24~55.28、57.92~57.96、62.56~62.6、64.04~64.08、66.02~66.06、72.16~72.2以及75.78~75.82。

17.一种利用混合型铁酸锰涂覆的催化剂制备1,3-丁二烯的方法，包括：

a)提供混合气体作为反应物，所述混合气体包含C4混合物、空气和水蒸汽；以及

b)使所述反应物持续通过催化剂床以进行氧化脱氢反应，从而获得1,3-丁二烯，其中所述催化剂床固定有利用权利要求1至14中任一项所述的方法制备的催化剂。

18.权利要求17所述的方法，其中所述C4混合物选自由1-丁烯、2-丁烯以及C4抽余液-1、2、2.5、3构成的组。