[发明专利]一种丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂的制备方法在审
申请号: | 201410732098.X | 申请日: | 2014-12-06 |
公开(公告)号: | CN105727980A | 公开(公告)日: | 2016-07-06 |
发明(设计)人: | 孙晓丹;张舒冬;张信伟;刘继华 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 |
主分类号: | B01J23/888 | 分类号: | B01J23/888;B01J29/035;C07C11/06;C07C5/48 |
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地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 丙烷 氧化 脱氢 丙烯 催化剂 制备 方法 | ||
1.一种丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂的制备方法,所述催化剂包括活性组分、第一助剂、第二助剂和载体,活性组分为Ni和V;第一助剂为W,第二助剂为Mo、Co、Mg、Fe、Ce或La中的一种或几种,优选为Mo和Co,载体为氧化铝、氧化硅、SBA-15中的任意一种;以催化剂中各元素质量占载体质量的百分比为基准,活性组分Ni的含量为1wt%~5wt%,活性组分V的含量为1wt%~15wt%,优选5wt%~10wt%,第一助剂的含量为1wt%~5wt%,优选1wt%~3wt%,第二助剂的含量为1wt%~5wt%,优选1wt%~3wt%,余量为载体;所述催化剂的制备方法包括如下步骤:
(1)将活性组分Ni前驱体和第一助剂前驱体溶于水中,得到溶液A;
(2)将载体加入到步骤(1)得到的溶液A中,经老化、干燥、焙烧处理后,得到催化剂前体B;
(3)采用还原气氛对步骤(2)得到的催化剂前体B进行还原处理;
(4)将步骤(3)得到的还原后的催化剂前体B与多元醇溶液加入到高压反应釜中,密封后用氢气置换2~5次,然后调节氢气压力至2~4MPa,在200~300℃下反应2~5h;
(5)将步骤(4)得到的反应流出物放置1~3h,然后过滤,所得固体样品在室温下进行干燥,直至样品表面无液相,得到催化剂前体C;
(6)将活性组分V前驱体和第二助剂前驱体溶于水中,得到溶液D,然后加入步骤(5)得到的催化剂前体C,经干燥、焙烧处理后,得到催化剂。
2.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述活性组分Ni前驱体为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍或氯化镍中的一种或多种,优选硝酸镍。
3.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述第一助剂前驱体为含W的可溶性盐。
4.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述第一助剂前驱体为钨酸铵和/或偏钨酸铵。
5.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述溶液A中活性组分Ni的浓度为0.1~1.1mol/L,第一助剂W的浓度为0.05~0.5mol/L。
6.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述老化温度为10~90℃,老化时间为1~24h,所述干燥温度为70~150℃,干燥时间为2~12h,所述焙烧温度为500~900℃,焙烧时间为2~12h。
7.按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述老化温度为20~60℃,老化时间为4~12h,所述干燥温度为80~120℃,干燥时间为4~8h,所述焙烧温度为600~800℃,焙烧时间为4~8h。
8.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述的还原气氛为氢气或者氢气与氮气的混合气体,所述混合气体中氢气体积百分含量为10%~95%。
9.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述还原处理过程如下:氮气气氛下将催化剂前体升温至300~600℃,然后通入氢气或氢气与氮气的混合气体,在0.1~0.5MPa(绝压)处理4~8h后,在氮气气氛下降至室温。
10.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述的多元醇是木糖醇、山梨醇、甘露醇、阿拉伯醇中的一种或多种。
11.按照权利要求1或8所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述多元醇溶液的质量浓度为5%~10%,多元醇溶液与步骤(3)得到的还原后催化剂前体B的体积比为5~10。
12.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述活性组分V前驱体为偏钒酸铵和/或硫酸氧钒,优选偏钒酸铵。
13.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述第二助剂前驱体为钼酸铵、四钼酸铵、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸镁、氯化镁、硝酸铁、硫酸铁、硝酸铈、硝酸镧中的一种或多种,优选钼酸铵和硝酸钴。
14.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述溶液D中活性组分V的浓度为0.05~1.2mol/L,第二助剂金属的浓度范围为0.01~0.8mol/L。
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