[发明专利]一种丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种丙烷脱氢制丙烯催化剂，其特征在于：该催化剂以含有Ni的SSZ-13分子筛作为载体，以Co₃O₄作为活性组分；所述催化剂由以下方法获得：

(1)向去离子水中加入偏铝酸钠及含Ni的前驱体，搅拌均匀后向该体系中滴加己内酰胺-四丁基氟化铵，继续搅拌至均匀，然后向该体系中加入氢氧化钠并搅拌均匀，再向该体系中加入硅溶胶，搅拌均匀后装入反应釜中，于100～140℃下反应3～5天，反应完毕后，对所得生成物进行洗涤并在80～110℃下干燥5～24h，将干燥完毕的生成物于450～650℃下焙烧处理5～8h即得到Ni-SSZ-13载体；

(2)将步骤(1)所得Ni-SSZ-13载体投入含有Co的前驱体溶液中，将该体系置于超重力旋转填充床中共浸渍处理20～60min，然后干燥去除水分即得到负载了Co的Ni-SSZ-13；

(3)将步骤(2)所得负载了Co的Ni-SSZ-13在氨水溶液中浸泡处理4～24h，然后将该体系中的水分蒸干，将所得固体物质先在100～120℃下烘干处理3～6h，再于500～700℃下焙烧处理2～6h；

(4)向步骤(3)所得物质中加入氧化铝粘结剂，同时向该体系中滴加胶溶剂，搅拌均匀后挤出成型，将挤出成型得到的催化剂先在80～120℃下烘干处理4～10h，再于500～700℃下焙烧处理2～4h，即得到目标产物Co₃O₄/Ni-SSZ-13催化剂。

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢制丙烯催化剂，其特征在于：所述催化剂中Ni的含量为催化剂总重量的0.05～2.0wt％，所述Co₃O₄的含量为催化剂总重量的2.0～20.0wt％。

3.一种丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)向去离子水中加入偏铝酸钠及含Ni的前驱体，搅拌均匀后向该体系中滴加己内酰胺-四丁基氟化铵，继续搅拌至均匀，然后向该体系中加入氢氧化钠并搅拌均匀，再向该体系中加入硅溶胶，搅拌均匀后装入反应釜中，于100～140℃下反应3～5天，反应完毕后，对所得生成物进行洗涤并在80～110℃下干燥5～24h，将干燥完毕的生成物于450～650℃下焙烧处理5～8h即得到Ni-SSZ-13载体；

(2)将步骤(1)所得Ni-SSZ-13载体投入含有Co的前驱体溶液中，将该体系置于超重力旋转填充床中共浸渍处理20～60min，然后干燥去除水分即得到负载了Co的Ni-SSZ-13；

(3)将步骤(2)所得负载了Co的Ni-SSZ-13在氨水溶液中浸泡处理4～24h，然后将该体系中的水分蒸干，将所得固体物质先在100～120℃下烘干处理3～6h，再于500～700℃下焙烧处理2～6h；

(4)向步骤(3)所得物质中加入氧化铝粘结剂，同时向该体系中滴加胶溶剂，搅拌均匀后挤出成型，将挤出成型得到的催化剂先在80～120℃下烘干处理4～10h，再于500～700℃下焙烧处理2～4h，即得到目标产物Co₃O₄/Ni-SSZ-13催化剂。

4.根据权利要求3所述丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中装入反应釜之前的反应体系中各物质的摩尔比为：n(Na₂O):n(Al₂O₃):n(SiO₂):n(内酰胺-四丁基氟化铵):n(H₂O)＝(2.0～20.0):1.0:(10.0～40.0):(0.5～8.0):(200.0～800.0)。

5.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的超重力旋转填充床控制超重力水平为150～200g。

6.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述氨水溶液的质量浓度为10～25wt％。

7.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述含Ni的前驱体为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍铵、乙酸镍中的一种。

8.根据权利要求3所述的丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述含Co的前驱体为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴、硫酸钴中的一种。