[发明专利]丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂及用途

权利要求书

1.一种丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂载体，载体组成为：a ZrO₂·b Cr₂O₃·c M_xO_y·d Al₂O₃,其中M为选自元素周期表中第ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅡB族中的至少一种，Al₂O₃具有γ、θ相混合晶相结构；以重量百分比计，包括以下组分：

a)ZrO₂，以氧化物计载体重量的10.0～25.0％；

b)Cr₂O₃，以氧化物计为载体重量的10.0～20.0％；

c)M_xO_y，以氧化物计为载体重量的5.0～15.0％；

d)Al₂O₃，以氧化物计为载体重量的50～70％。

2.根据权利要求1所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂载体，其特征在于ZrO₂与Cr₂O₃含量在15～35％。

3.根据权利要求1所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂载体，其特征在于Cr₂O₃/M_xO_y＝1～3(质量比)。

4.根据权利要求1所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂载体，其特征在于催化剂的孔容在0.1～1.2cm³/g。

5.根据权利要求1所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂载体，其特征在于催化剂的比表面积在1～300m²/g。

6.一种丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂，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Ir或Ru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所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)采用干混法将所需量的固体Al₂O₃、ZrO₂、Cr₂O₃、选自元素周期表中第ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅡB族中至少一种元素的氧化物以及造孔剂，在球磨机中进行球磨0.5～6小时，筛选大于150目(标准筛)颗粒粉末；将得到的颗粒粉末捏合、挤条成型后，在550～800℃焙烧1～36小时，即得所述催化剂载体。

b)采用浸渍法在催化剂载体上负载活性组分：将所需量的氯铱酸盐或氯钌酸盐水溶液，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、还原得到正丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂。

8.根据权利要求7所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯催化剂的制备方法，其特征在于氧化物及M_xO_y氧化物颗粒直径小于180微米。

9.一种丁烷脱氢制丁烯/丁二烯的方法，采用正丁烷为原料，在反应温度520～650℃，反应压力0.1～0.3MPa，烷烃质量空速0.1～6.0h^-1，H₂O/C_nH_2n+2体积比为0.1～16条件下，原料与权利要求1～8所述的催化剂接触反应生成丁烯和丁二烯。

10.根据权利要求9所述的丁烷脱氢制丁烯/丁二烯的方法，其特征在于丁烯和丁二烯的比例为(1：5)～(2：1)。