[发明专利]氧化脱氢用催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化脱氢用催化剂及其制备方法。更具体地，本发明提供一种能确保氧化脱氢反应性同时提高直通率的氧化脱氢用催化剂及其制备方法。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求于2016年03月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0036238的优先权权益，该申请的公开内容通过引用并入本申请中。

本发明涉及一种氧化脱氢用催化剂及其制备方法。更具体地，本发明涉及一种能确保氧化脱氢反应性并提高直通率(first pass yield)的氧化脱氢用催化剂及其制备方法。

背景技术

在全球范围内，对石化产品的中间体1,3-丁二烯的需求及其价值正在逐渐增加。为了生产这种1,3-丁二烯，已经使用诸如石脑油裂解、丁烯直接脱氢和丁烯的氧化脱氢的方法。然而，在石脑油裂解的情况下，由于较高的反应温度，能量损耗高。此外，由于石脑油裂解不是为生产1,3-丁二烯产品专门设计的工艺，因此，除1,3-丁二烯以外，不利地产生作为剩余产物的其它基础油。同时，正丁烯的直接脱氢在热力学上不利。此外，由于正丁烯的直接脱氢是吸热反应，因此，为了生产高产率的1,3-丁二烯需要高温和低压条件。因此，正丁烯的直接脱氢不适合作为生产1,3-丁二烯的商业方法。

同时，在丁烯的氧化脱氢的情况下，丁烯与氧在金属氧化物催化剂的存在下反应生成1,3-丁二烯和水，由于生成稳定的水，因此，丁烯的氧化脱氢在热力学上有利。此外，由于与丁烯的直接脱氢不同，丁烯的氧化脱氢是放热反应，因此，与丁烯的直接脱氢相比，即使在较低的反应温度下，丁烯的氧化脱氢也可以生产高产率的1,3-丁二烯。此外，由于丁烯的氧化脱氢不需要额外的热供应，因此，丁烯的氧化脱氢可以被认为是仅生产1,3-丁二烯从而满足对1,3-丁二烯的需求的有效的生产工艺。

金属氧化物催化剂通常通过沉淀方法合成。然而，由于金属氧化物催化剂的直通率因技术和空间的限制而较小，因此需要多次重复相同的过程才能得到需要量的催化剂。这种通过多个过程制备的催化剂根据制备过程通过率对反应物可能具有不同的反应性，催化剂之间的这种反应性差异与产物(丁二烯)的产率直接相关。因此，降低催化剂之间的反应性差异是重要的研究目标。

因此，需要一种能够提供提高的直通率且在所制备的催化剂之间没有反应性差异的催化剂的制备方法。

[相关技术文献]

[专利文献](专利文献1)US 8513479B2

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题而做出本发明，本发明的一个目的是提供一种能够确保氧化脱氢反应性并提高直通率的氧化脱氢用催化剂，以及该催化剂的制备方法。

上述和其它目的可以通过下面描述的本公开实现。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种氧化脱氢用催化剂的制备方法，该方法包括：混合三价阳离子铁(Fe)前体和二价阳离子金属(A)前体以形成浓度大于16.5重量％并小于53.5重量％的混合水溶液的步骤；

将所述混合水溶液和碱性水溶液以2g/min以上并且小于32g/min的滴加速率一起逐滴加入共沉淀槽中以得到同时包含AFe₂O₄和Fe₂O₃的共沉淀溶液的步骤，所述共沉淀槽中含有大于0℃且小于40℃的蒸馏水并且pH大于6且小于10；

过滤所述共沉淀溶液得到共沉淀物的步骤；以及

烧制所述共沉淀物得到AFe₂O₄-Fe₂O₃产物的步骤。