[发明专利]一种用于催化乙烷制乙烯的三氧化二铬催化剂及其制备

权利要求书

1.一种用于催化乙烷制乙烯的三氧化二铬催化剂，包括多孔性三氧化二铬，所述多孔性三氧化二铬包括三氧化二铬骨架结构和蠕虫状的孔道，所述多孔性三氧化二铬的孔隙和外表面接枝Si-O-类基团。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，在所述催化剂中，硅元素含量以SiO₂计为5-25wt％；和/或

铬元素和硅元素的摩尔比为(15-2.4):1。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，在所述催化剂中，硅元素含量以SiO₂计为10-15wt％；和/或

铬元素和硅元素的摩尔比为(7.1-4.5):1。

4.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的比表面积为60-180m²/g；和/或

所述催化剂的孔径大小为3-25nm。

5.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的比表面积为80-140m²/g；和/或

所述催化剂的孔径大小为5-15nm。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂通过以下步骤制备：将碱性溶液与铬盐溶液混合反应，经老化后分离得到凝胶；将凝胶洗涤，然后浸渍于醇溶液；分离出凝胶，将其浸渍于烷氧基硅烷溶液；再分离出凝胶，经干燥，焙烧，得到所述催化剂。

7.一种用于催化乙烷制乙烯的三氧化二铬催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：将碱性溶液与铬盐溶液混合并搅拌进行反应，然后老化；

步骤S2：将步骤S1中经老化后的物料分离得到凝胶，洗涤所述凝胶；

步骤S3：将步骤S2中经洗涤的凝胶浸渍于醇中一定时间，然后将凝胶从醇中分离；

步骤S4：先任选地重复步骤S3 1-2次，然后将步骤S3分离出的凝胶浸渍于烷氧基硅烷溶液中；以及

步骤S5：将凝胶从所述烷氧基硅烷溶液中分离，并洗涤，干燥，焙烧。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述铬盐溶液中铬离子的浓度为0.01-0.09mol/L。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述铬盐溶液中铬离子的浓度为0.038-0.075mol/L。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述铬盐为硝酸铬和/或氯化铬。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述碱性溶液的浓度为0.06-0.20mol/L。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述碱性溶液的浓度为0.09-0.12mol/L。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述碱性溶液为氨水水溶液或尿素水溶液。

14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，优选所述碱性溶液与所述铬盐溶液的体积比为(0.5-3):1。

15.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，优选所述碱性溶液与所述铬盐溶液的体积比为(1-2):1。

16.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述反应的温度为20-100℃，且当所述碱性溶液为氨水水溶液时，反应的温度为20-40℃，当所述碱性溶液为尿素水溶液时，反应的温度为85-100℃；和/或

所述反应的时间为5min-6h。