[发明专利]低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法及其低碳烷烃脱氢工艺

权利要求书

1.一种低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于：该催化剂以水热处理后的γ-Al₂O₃小球为载体，在载体上负载Pt为活性组分，以Sn、La和Na为助剂；水热处理后的γ-Al₂O₃小球比表面积为150-300m²/g，孔容为0.1-1.5m³/g，平均孔径为10-25nm，堆密度为0.4-0.8g/ml，所述低碳烷烃是C₂-C₅的烷烃。

2.如权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于：催化剂中还含有Cl作为改性剂。

3.如权利要求2所述的低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于：该催化剂中，基于催化剂总质量中的元素金属重量就计算为：Pt元素的质量百分含量为0.3-0.5%；Sn元素的质量百分含量为0.6-1.0%；Na元素的质量百分含量为0.75-1.0%；La元素的质量百分含量为0.8-1.0%；Cl元素的质量百分含量为0.1-0.2%。

4.如权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于：所述C₂-C₅的烷烃是丙烷和异丁烷。

5.一种低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a、用公知的滴球成型方法制备的γ-Al₂O₃小球，将其置于不锈钢反应器内，在温度500-800°C，压力为0.1-1Mpa，体积空速GSHV为500-5000的条件下，通含有20-80%质量百分比水蒸汽的空气进行水热处理1-10小时，后经120°C烘干，再在空气气氛中在温度400-700°C，焙烧1-10小时，得催化剂载体；

步骤b、用步骤a得到的催化剂载体浸渍硝酸镧水溶液，使催化剂载体上有金属La离子，经温度50-200°C，干燥1-10小时；再在空气气氛下在温度400-600°C，焙烧1-10小时；

步骤c、用步骤b得到的载有金属La离子的γ-Al₂O₃小球载体再浸渍氯化钠水溶液，使载体上有金属Na离子，经50-200°C，干燥1-10小时；后在空气气氛下400-600°C，焙烧1-10小时；

步骤d、用步骤c得到的载有金属La离子和Na离子的γ-Al₂O₃小球载体再浸渍氯铂酸水溶液和氯化锡水溶液和1.5-25%的盐酸溶液，经50-200°C，干燥1-10小时；再在空气气氛下在温度400-600°C，焙烧1-10小时，得到催化剂前体，然后于氢气气氛中，400-600°C，还原1-10小时，即得到低碳烷烃脱氢催化剂。

6.如权利要求5所述的低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a、用公知的滴球成型方法制备的γ-Al₂O₃小球，将其置于不锈钢反应器内，在温度600-700°C，压力为0.1-0.5MPa，体积空速GSHV为1000-3000，通含有30-70%质量百分比水蒸汽的空气进行水热处理2-8小时，后经120°C烘干，再在空气气氛中450-650°C，焙烧5-8小时，得催化剂载体；

步骤b、用步骤a得到的催化剂载体浸渍硝酸镧水溶液，使催化剂载体上有金属La离子，经80-150°C，干燥4-8小时；再在空气气氛下在温度450-550°C，焙烧5-8小时；

步骤c、用步骤b得到的载有金属La离子的γ-Al₂O₃小球载体再浸渍氯化钠水溶液，使载体上有金属Na离子，经80-150°C，干燥4-8小时；后在空气气氛下450-550°C，焙烧5-8小时；

步骤d、用步骤c得到的载有金属La离子和Na离子的γ-Al₂O₃小球载体再浸渍氯铂酸水溶液和氯化锡水溶液和1.5-25%的盐酸溶液，经80-150°C，干燥4-8小时；再在空气气氛下在温度450-550°C，焙烧5-8小时，得到催化剂前体，然后于氢气气氛中， 500-550°C，还原5-10小时，即得到低碳烷烃脱氢催化剂。