[发明专利]一种用于乙烯和丁烯歧化制丙烯的催化剂的制备方法在审
申请号: | 201510230118.8 | 申请日: | 2015-05-08 |
公开(公告)号: | CN104888764A | 公开(公告)日: | 2015-09-09 |
发明(设计)人: | 周生虎;魏晓峰;于洪波;王平;谢朝晖;王东 | 申请(专利权)人: | 宁波富德能源有限公司 |
主分类号: | B01J23/36 | 分类号: | B01J23/36;C07C11/06;C07C6/04 |
代理公司: | 杭州丰禾专利事务所有限公司 33214 | 代理人: | 黄飞隆 |
地址: | 315204 浙江省宁*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 乙烯 丁烯 歧化制 丙烯 催化剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及化工合成领域,尤其涉及一种用于乙烯和丁烯歧化制丙烯的催化剂的制备方法。
背景技术
丙烯广泛用丙烷、丙酮等多种重要有机化工原料和精细化学品,是目前世界石化市场上需求增长最快的基本化工原料之一。据统计在1991-2000丙烯的年需求增长达到了5.3%,超过了同期乙烯的需求(4.5%),2010年我国的丙烯总产能为1050万吨,而丙烯消费量为1905万吨,缺口达825万吨。2008-2013年我国丙烯需求增长率为10.8%,而我国丙烯产量的年均增长为9.4%。虽然丙烯产能逐年增加,但仍远低于丙烯的实际需要,供需差距在逐年扩大,急需开发新的丙烯增产途径。利用烯烃与乙烯的交叉歧化作用,可通过加入适量乙烯,将相对过剩的、附加值较低的烯烃原料转化为高附加值丙烯产品。烯烃歧化工艺的优势还在于该类技术可与传统的丙烯增产技术相结合,无需对现有工艺进行大改造,原料易得,成本低,应用前景十分广泛。
US5300718报道了2-丁烯与乙烯发生歧化反应制丙烯的工艺,使用的催化剂为WO3/SiO2和MgO/Al2O3混合床,该工艺包括:首先原料通过氧化铝时会被脱除含氧化合物;然后原料中1-丁烯在MgO/Al2O3的作用下促进1-丁烯异构化为2-丁烯;2-丁烯与乙烯歧化生成丙烯三个步骤。由于有MgO/Al2O3的存在,从而丙烯的收率有所提高。
US5138791提出了烯烃歧化催化剂的制备方法,其催化剂组成为B2O3-Re2O7/Al2O3 -SiO2,以无定形硅铝作为催化剂载体,与以Al2O3或SiO2为载体的催化剂相比,烯烃歧化反应的活性大大提高。
CN 103272581A公开了一种以钨氧化物、钼氧化物和铼氧化物组成的混合物为活性组分的催化剂,用于乙烯和丁烯歧化制备丙烯,其催化剂效率为高于70%,丙烯的选择性高于80%。
CN102335631A公开了一种低碳烯烃歧化用催化剂,所用的载体为介孔氧化铝。
总体来说,乙烯和丁烯歧化反应制丙烯技术的关键在于对催化剂的选择。用于此类反应的催化剂一般为多相催化剂,主要为Mo、W、Re或其化合物负载在惰性载体上,惰性载体一般可为SiO2、Al2O3、TiO2、SiO2- Al2O3、磷铝酸盐等。不同的活性成分与惰性载体的组合可以生成不同催化剂,它们的催化能力也是大相径庭。如何找到合适的催化剂组成成为乙烯和丁烯歧化反应制丙烯的瓶颈所在。
发明内容
为了解决上述问题本发明提供了一种新的用于乙烯和丁烯歧化制丙烯的催化剂的制备方法。所述制备方法制得的催化剂包括活性组分和载体,所述活性组分为钼的氧化物和铼的氧化物组成的混合物,所述混合物的质量为催化剂总质量的4.8-14.5%,混合物中钼的氧化物的含量占混合物总质量的90-99%,铼的氧化物的含量占混合物总质量的1-10%,所述载体为掺杂了氧化铈的介孔氧化铝载体,所述载体的质量为催化剂总质量的85.5-95.2%,氧化铈的含量占载体总质量的0.25-2%,所述催化剂制备方法包括以下步骤:
(a)按一定比例称取作为铝源的异丙醇铝和模板剂P123,将模板剂P123溶解在异丙醇溶液中形成混合溶液,再将一定量的异丙醇铝溶解在部分的前述混合溶液中,剩余的混合溶液中加水,搅拌均匀后,缓慢的滴加到溶有异丙醇铝的混合溶液中,待滴加完后保持恒温反应1小时,然后滴加一定量的铈盐溶液,滴加完成后反应3小时,再陈化24小时,然后进行程序煅烧,煅烧后得到掺杂氧化铈的介孔氧化铝载体。
(b)然后将步骤(a)制得的载体浸渍于钼和铼的可溶性盐溶液中,待浸渍一段时间后,再干燥,然后焙烧,最后对焙烧产物压片、研碎、过30-40目筛制催化剂。
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