[发明专利]用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂及其工艺方法

权利要求书

1.一种用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，包含以下组分：

a)以α-Fe₂O₃与尖晶石结构的Me^ⅡFe₂O₄为主要组分，Me选自Zn、Mg或Ni中的至少一种，α-Fe₂O₃与Me^ⅡFe₂O₄的摩尔比为(0.1～10)：10；

b)以V、Cr、Mn中的至少一种为助剂，所述V、Cr或Mn与Fe元素的摩尔比为(0.05～0.5)：10；

c)以BiPO₄或SnO₂中的至少一种为助剂，所述BiPO₄或Sn与Fe元素的摩尔比为(0.01～1)：10；

d)以镧系元素为助剂，所述镧系元素与Fe元素的摩尔比为(0.05～0.5)：10。

2.根据权利要求1所述用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于所述二价金属Me选自Zn或Mg中的至少一种。

3.根据权利要求1所述用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于所述α-Fe₂O₃与Me^ⅡFe₂O₄的摩尔比为(0.5～5)：10。

4.根据权利要求1所述用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于所述BiPO₄或Sn与Fe元素的摩尔比为(0.05～0.5)：10。

5.根据权利要求1所述用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于催化剂的制备方法包含以下步骤：

a)配制含催化剂组分的混合溶液并充分搅拌；

b)将所述混合溶液与碱性溶液在合适的pH值下共沉淀；

c)将沉淀产物进行洗涤、干燥、焙烧、成型。

6.根据权利要求5所述用于丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于沉淀过程pH值为6～12，洗涤温度为10℃～80℃，干燥温度为90℃～150℃，干燥时间为1～24小时，焙烧温度为400℃～650℃，焙烧时间为1～24小时。

7.一种用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂的应用，以丁烯、含氧气体、水蒸气的混合气为原料，反应进口温度为300℃～500℃，丁烯质量空速为1.0～6.0h^-1，原料跟权利要求1～6任一项所述的催化剂接触反应后得到丁二烯。

8.根据权利要求7所述用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂的应用，反应物中丁烯：氧气：水蒸气的体积比为1：(0.5～4)：(2～10)。