[发明专利]低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂载体，载体组成含有：a MgO·b ZrO₂·cM_xO_y·d D,其中M为选自Ge、Sn和Pb中的一种或几种，SiO₂选自硅藻土、氧化硅和高硅Y型分子筛中至少一种；以重量百分比计，包括以下组分：

a)MgO，以氧化物计载体重量的5.0～25.0％；

b)ZrO₂，以氧化物计为载体重量的10.0～30.0％；

c)M_xO_y，以氧化物计为载体重量的1.0～10.0％。

d)D，以氧化物计为载体重量的50.0～70.0％。

2.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂载体，其特征在于1≤a/b≤4(摩尔比)。

3.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂载体，其特征在于b>c。

4.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂载体，其特征在于催化剂的最可几孔分布在1～30nm。

5.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂载体，其特征在于催化剂的比表面积在1～200m²/g。

6.一种低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂，包括活性组分和权利要求1～5任一项所述的催化剂载体，其中活性组分包括铂系金属的Pt或Pd的至少一种，以单质计为催化剂重量的0.1～1.0％。

7.权利要求6所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将所需量的水合硝酸镁、硝酸锆(Zr(NO₃)₄ 5H₂O)及金属M的氧化物粉末配置成悬浊液Ⅰ，其中M选自Ge、Sn、Pb中的一种或几种，Mg/Zr物质的量比在1～4；

b)配置质量百分比浓度范围1～30％的可溶性碱的水溶液Ⅱ，可溶性碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和碳酸氨中的至少一种；

c)在0～50℃的温度下，在水溶液Ⅰ中加入一定量硅的氧化物粉末，然后搅拌条件下将溶液Ⅱ加入溶液Ⅰ中，经过过滤、洗涤、挤条、成型、烘干、焙烧后得到催化剂载体；

d)采用浸渍法在催化剂载体上负载活性组分：将所需量的氯铂酸盐水溶液，在催化剂载体上浸渍、干燥后得到催化剂前体；催化剂前体在经焙烧、还原得到低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂。

8.根据权利要求7所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于 硅的氧化物及M_xO_y氧化物颗粒直径小于150微米。

9.根据权利要求7所述的低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于沉淀温度为10～45℃。

10.一种低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃的方法，采用丙烷和/或异丁烷为原料，在反应温度520～620℃，反应压力0～0.4MPa，烷烃质量空速0.1～8.0h^-1，H₂O/C_nH_2n+2体积比为1～18条件下，原料与权利要求6所述的催化剂接触反应生成丙烯和/或异丁烯。