[发明专利]复合材料及其制备方法和催化剂及其制备方法和应用及丙烷脱氢制丙烯的方法

权利要求书

1.一种催化剂，该催化剂中含有载体和负载在所述载体上的金属活性组分，所述载体为复合材料，该复合材料中含有硅胶和棒状介孔分子筛，所述棒状介孔分子筛的平均孔径为3～9纳米，比表面积为500～800平方米/克，孔体积为0.5～1.5毫升/克；所述硅胶的比表面积为150～400平方米/克，平均孔径为10～30纳米；所述金属活性组分为Pt、Sn和碱金属元素，所述碱金属元素为Na和/或K。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在所述复合材料中，所述棒状介孔分子筛的平均孔径为4.5～8纳米，比表面积为580～720平方米/克，孔体积为0.8～1.4毫升/克；所述硅胶的比表面积为180～350平方米/克，平均孔径为12～20纳米。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在所述复合材料中，所述棒状介孔分子筛和所述硅胶的含量重量比为(1.2～10)：1。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述棒状介孔分子筛为SBA-15。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为70～99.9重量％；所述金属活性组分的含量为0.1～30重量％。

6.一种制备权利要求1-5中任意一项所述的催化剂的方法，包括：采用共浸渍法将所述载体和含有所述金属活性组分的溶液进行混合接触，然后将混合接触后所得混合物依次进行除溶剂处理以及干燥和焙烧。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，该方法还包括制备作为载体的复合材料的如下步骤：

(1)在溶液条件下，将模板剂与硅源进行混合接触以得到溶液A，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯；

(2)将所述溶液A依次进行晶化和过滤，得到介孔材料原粉；

(3)将所述介孔材料原粉进行脱模板剂处理，得到所述棒状介孔分子筛；

(4)将所述棒状介孔分子筛与硅胶混合以得到所述复合材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述混合接触的条件包括：温度为25～60℃，时间为0.2～48h，pH值为1～6。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述模板剂与所述硅源的用量重量比为1：(0.05～20)。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述晶化的条件包括：温度为90～180℃，时间为4～40h。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述脱模板剂处理的步骤包括：在60～180℃下，将所述介孔材料原粉用醇进行洗涤。

12.权利要求1-5中任意一项所述的催化剂在催化丙烷脱氢中的应用。

13.一种丙烷脱氢制丙烯的方法，包括：将丙烷与催化剂接触以进行脱氢反应，所述催化剂为权利要求1-5中任意一项所述的催化剂。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述脱氢反应的条件包括：

反应温度为500～750℃，反应压力为0.01～0.5MPa，丙烷的质量空速为0.5～10h^-1，反应时间为30～100h。