[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应用

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BiPO₄为主活性组分；

b)以A、B、C组分的氧化物作为助剂，以摩尔比计，与BiPO₄组成化学式为BiPA_aB_bC_cO_x的组合物，其中：

A选自Sn或Sb中的至少一种；

B选自Cr、Mn或Fe中的至少一种；

C选自Zn或Mg中的至少一种；

a的取值范围为0.01～1；

b的取值范围为0.01～1；

c的取值范围为0～0.5；

x为满足催化剂中各元素价态所需的氧原子总数。

2.根据权利要求1所述用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于所述组分B选自Cr或Fe中的至少一种。

3.根据权利要求1所述用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于a的取值范围为0.1～0.5。

4.根据权利要求1所述用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于b的取值范围为0.1～0.5。

5.根据权利要求1所述用于低水比条件下丁烯氧化脱氢制丁二烯的催化剂，其特征在于c的取值范围为0～0.2。

6.根据权利要求1所述用于低水比条件下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)配制含催化剂助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)将所述主活性组分与助剂组分进行混合、干燥、焙烧、成型。

7.根据权利要求6所述用于低水比条件下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，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。

8.一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、氧气、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1～7任一项所述的催化剂接触反应后得到丁二烯。

9.根据权利要求8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)：(1～10)。

10.根据权利要求8或9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：水蒸气的体积比为1：(2～6)。