[发明专利]低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂，以重量份数计，包括以下组分：

a)0.01～1.0份的铂系元素；

b)0.05～4.0份的ⅣA族金属元素；

c)0.01～2.0份的ⅠA或ⅡA族金属元素；

d)93～99.3份的选自SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、TiO₂/SiO₂复合材料或TiO₂/ Al₂O₃复合材料的至少一种载体。

2.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂，其特征在于铂系元素选自钌、铑、钯、锇、铱或铂中的至少一种，重量份数为0.1～0.8份。

3.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂，其特征在于ⅠA或ⅡA金属元素选自Li、Na、K、Ca、Mg或Ba中的至少一种，重量份数为0.2～1.2份。

4.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂，其特征在于ⅣA族金属元素为Sn，重量份数为0.2～1.6份。

5.权利要求1所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，催化剂中各组分负载到载体的方法包含以下步骤：

a)将含铂系元素的金属有机物MR₃接枝到载体Ⅰ上，其中M为铂系元素，R为η³-丙烯基、η²-乙烯基、环己基、环己二烯、叔丁基或异丙基中的至少一种，MR₃溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷、苯、甲苯、正己烷、乙醚、环己烷、乙腈、乙酸乙酯中的至少一种有机溶剂中得到溶液A，溶液A中加入质量分数为0.1～5%的分散剂得到溶液B，溶液B与载体Ⅰ在0℃～50℃反应0.5～24小时完成接枝反应; 

b)接枝反应完成后，先经氢气处理1～10小时，处理温度为0℃～100℃，然后再经氢气在200℃～650℃还原处理1～10小时，在载体Ⅰ表面形成(M)_n金属簇得到载体Ⅱ，其中n为1～100个铂系元素原子数；

c)用含ⅣA族金属元素的溶液浸渍到载体Ⅱ上，经干燥和焙烧得到含ⅣA族金属元素的载体Ⅲ；

d)用含ⅠA或ⅡA族金属元素的溶液浸渍到载体Ⅲ上，经干燥和焙烧后得成品催化剂。

6.根据权利要求5所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，其特征在于分散剂选自聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

7.根据权利要求5所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，其特征在于金属有机络合物MR₃的合成步骤包括：铂系元素的卤化物MX₃与格氏试剂RMgX'反应，生成铂系元素的金属有机络合物MR₃，其中M为铂系元素；X为I、Br或Cl中的至少一种，R为丙烯基、乙烯基、环己基、环己二烯基、叔丁基或异丙基中的至少一种，X'为I、Br或Cl中的至少一种。

8.根据权利要求5所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，其特征在于金属有机物MR₃采用M(η³- C₃H₅)₃与M(η²- C₂H₃)₃的混合物，M(η³- C₃H₅)₃与M(η²- C₂H₃)₃的比例为1:1～4:1。

9.根据权利要求5所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，其特征在于(M)_n金属簇为1～10个铂系元素原子。

10.根据权利要求5所述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，其特征在于浸渍溶液用含有各金属元素组分的氯化物。