[发明专利]一种丙烷脱氢催化剂及其制备方法和丙烷脱氢制丙烯的方法

权利要求书

1.一种丙烷脱氢催化剂，其特征在于，所述丙烷脱氢催化剂包括载体以及负载在所述载体上的主要活性组分Pt、金属助剂Sn和金属助剂Na，其中，所述载体为球形蒙脱石介孔复合材料载体，所述球形蒙脱石介孔复合材料载体含有蒙脱石和介孔分子筛材料，所述蒙脱石介孔复合材料的平均粒子直径为20-50微米，比表面积为150-600平方米/克，孔体积为0.5-1.5毫升/克，孔径分布为三峰分布，且所述三峰对应的最可几孔径分别为2-4纳米、5-15纳米和10-40纳米；

其中，相对于100重量份的所述介孔分子筛材料，所述蒙脱石的含量为1-50重量份。

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，相对于100重量份的所述丙烷脱氢催化剂，所述载体的含量为97.5-99.3重量%，所述主要活性组分Pt的含量为0.2-0.5重量%，金属助剂Sn的含量为0.2-1.2重量%，金属助剂Na的含量为0.3-0.8重量%。

3.根据权利要求2所述的丙烷脱氢催化剂，其中，相对于100重量份的所述介孔分子筛材料，所述蒙脱石的含量为20-50重量份。

4.一种丙烷脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将载体浸渍在含有Pt盐、Sn盐和Na盐的混合溶液中，然后将浸渍后的溶液去除溶剂后进行干燥和焙烧，其中，所述载体为球形蒙脱石介孔复合材料载体，所述球形蒙脱石介孔复合材料载体含有蒙脱石和介孔分子筛材料，所述蒙脱石介孔复合材料的平均粒子直径为20-50微米，比表面积为150-600平方米/克，孔体积为0.5-1.5毫升/克，孔径分布为三峰分布，且所述三峰对应的最可几孔径分别为2-4纳米、5-15纳米和10-40纳米；

其中，相对于100重量份的所述介孔分子筛材料，所述蒙脱石的含量为1-50重量份。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述载体、Pt盐、Sn盐和Na盐的用量使得制备得到的丙烷脱氢催化剂中，以所述丙烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为97.5-99.3重量%，Pt盐以Pt元素计的含量为0.2-0.5重量%，Sn盐以Sn元素计的含量为0.2-1.2重量%，Na盐以Na元素计的含量为0.3-0.8重量%。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述介孔分子筛材料，所述蒙脱石的含量为20-50重量份。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述浸渍的条件包括：温度为25-50℃，时间为2-6小时。

8.根据权利要求4或6所述的制备方法，其中，所述球形蒙脱石介孔复合材料载体的制备方法包括：

（1）在模板剂、三甲基戊烷和乙醇的存在下，将四甲氧基硅烷与酸剂进行接触，并将接触后得到的产物晶化并过滤，得到1号介孔材料滤饼；将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯与氨水进行接触，并将接触后的产物过滤，得到2号介孔材料滤饼；

（2）将水玻璃与无机酸进行接触，并将接触后得到的产物过滤，得到硅胶滤饼；

（3）将所述1号介孔材料滤饼、2号介孔材料滤饼、硅胶滤饼与蒙脱石混合均匀并球磨，并将球磨后得到的固体粉末用水制浆后进行喷雾干燥，再将得到的产物中的所述模板剂脱除。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，在步骤（1）中，所述模板剂、乙醇、三甲基戊烷与四甲氧基硅烷的摩尔比为1：100-500：200-600：50-200；所述正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、氨水中的氨和水的摩尔比为1：0.1-1：0.1-5：100-200。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，所述酸剂为pH值为1-6的乙酸和乙酸钠的缓冲溶液。