[发明专利]丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及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Pt组分、Sn组分和Na组分，其中，所述载体为球形双介孔分子筛硅胶复合材料，所述球形双介孔分子筛硅胶复合材料含有硅胶和具有三维立方笼状孔道分布结构的介孔分子筛，所述球形双介孔分子筛硅胶复合材料的抗压强度为12-16MPa，平均粒径为40-60µm，比表面积为200-300m²/g，孔体积为0.5-1.5mL/g，孔径分布为双峰分布，且所述双峰分布对应的最可几孔径分别为5-15nm和30-50nm；

其中，所述载体的形成方法包括以下步骤：

（a）将模板剂、硫酸钾、酸剂和硅源进行混合接触，并将得到的混合物进行晶化和过滤，得到介孔分子筛滤饼；

（b）将水玻璃、无机酸和丙三醇进行接触，并将接触后得到的产物过滤，得到硅胶滤饼；

（c）将所述介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并加入粘结剂进行球磨，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和粘结剂脱除。

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，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%，所述Pt组分以Pt元素计的含量为0.2-0.5重量%，所述Sn组分以Sn元素计的含量为0.2-1.2重量%，所述Na组分以Na元素计的含量为0.3-0.8重量%；

和/或，所述载体的抗压强度为14-16MPa，平均粒径为45-55µm，比表面积为210-250m²/g，孔体积为0.8-1.4mL/g，双峰分布对应的最可几孔径分别为6-12nm和35-45nm。

3.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，所述介孔分子筛和所述硅胶的含量的重量比为1：0.5-1.5。

4.一种制备丙烷脱氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括：将载体热活化后在含有Pt组分前驱体、Sn组分前驱体和Na组分前驱体的混合溶液中进行浸渍处理，然后依次进行去除溶剂处理、干燥和焙烧，其中，所述载体为球形双介孔分子筛硅胶复合材料，所述球形双介孔分子筛硅胶复合材料含有硅胶和具有三维立方笼状孔道分布结构的介孔分子筛，所述球形双介孔分子筛硅胶复合材料的抗压强度为12-16MPa，平均粒径为40-60µm，比表面积为200-300m²/g，孔体积为0.5-1.5mL/g，孔径分布为双峰分布，且所述双峰对应的最可几孔径分别为5-15nm和30-50nm；

其中，所述载体的形成方法包括以下步骤：

（a）将模板剂、硫酸钾、酸剂和硅源进行混合接触，并将得到的混合物进行晶化和过滤，得到介孔分子筛滤饼；

（b）将水玻璃、无机酸和丙三醇进行接触，并将接触后得到的产物过滤，得到硅胶滤饼；

（c）将所述介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并加入粘结剂进行球磨，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和粘结剂脱除。

5.根据权利要求4的方法，其中，所述载体、Pt组分前驱体、Sn组分前驱体和Na组分前驱体的用量使得制备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组分以Pt元素计的含量为0.2-0.5重量%，Sn组分以Sn元素计的含量为0.2-1.2重量%，Na组分以Na元素计的含量为0.3-0.8重量%；

和/或，所述载体的抗压强度为14-16MPa，平均粒径为45-55µm，比表面积为210-250m²/g，孔体积为0.8-1.4mL/g，双峰分布对应的最可几孔径分别为6-12nm和35-45nm；

和/或，所述热活化的条件包括：温度为300-900℃，时间为7-10h；所述浸渍处理的条件包括：温度为25-50℃，时间为2-6h。