[发明专利]非贵金属系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在审

专利信息
申请号: 201810638999.0 申请日: 2018-06-20
公开(公告)号: CN110614092A 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: 刘红梅;亢宇;刘东兵;薛琳 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
主分类号: B01J23/06 分类号: B01J23/06;B01J23/745;B01J23/755;B01J37/02;B01J37/20;B01J37/34;C07C5/333;C07C11/06
代理公司: 11283 北京润平知识产权代理有限公司 代理人: 王崇;李婉婉
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 丙烷脱氢 非贵金属 催化剂 改性氧化铝载体 焙烧 丙烯 去除 制备 催化剂领域 氧化铝材料 超声条件 催化活性 浸渍处理 溶剂处理 前驱体 硫源 溶剂
【权利要求书】:

1.一种制备非贵金属系丙烷脱氢催化剂的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

(a)在超声条件下,将氧化铝材料与含有硫源的水溶液接触,然后依次进行去除溶剂、干燥和焙烧,得到改性氧化铝载体,其中,所述硫源为碱金属的硫化物、碱土金属的硫化物、碱金属的硫酸盐、碱土金属的硫酸盐、碱金属的亚硫酸盐和碱土金属的亚硫酸盐中的至少一种;

(b)将步骤(a)得到的改性氧化铝载体在含有活性非贵金属组分前驱体的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。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(a)中,所述超声条件包括:温度为10-100℃,时间为10-180min,功率为100-300W;

优选地,所述超声条件包括:温度为20-80℃,时间为30-120min,功率为150-250W。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(a)中,相对于100重量份的所述氧化铝材料,所述含有硫源的水溶液以硫元素计的用量为0.1-1摩尔,优选为0.15-0.8摩尔;

优选地,所述碱金属为锂、钠、钾、铷和铯中的至少一种;所述碱土金属为铍、镁、钙、锶和钡中的至少一种;

优选地,所述氧化铝材料的比表面积为150-400m2/g,孔体积为0.5-1.5mL/g。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(a)中,所述干燥的条件包括:温度为60-150℃,优选为80-130℃,时间为1-20h,优选为3-10h;

所述焙烧的条件包括:温度为400-700℃,优选为500-650℃;时间为1-20h,优选为3-12h。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(b)中,所述改性氧化铝载体和所述含有活性非贵金属组分前驱体的溶液的用量使得制备的非贵金属系丙烷脱氢催化剂中,以所述非贵金属系丙烷脱氢催化剂的总重量为基准,所述活性非贵金属组分以该活性非贵金属元素氧化物计的含量为2-40重量%,优选为3-30重量%;所述改性氧化铝载体的含量为60-98重量%,优选为70-97重量%。

6.根据权利要求1或5所述的方法,其中,所述含有活性非贵金属组分前驱体的溶液为铁、镍、锌、钼、钨、锰、锡和铜的可溶盐溶液中的至少一种。

7.由权利要求1-6中任意一项所述的方法制备的非贵金属系丙烷脱氢催化剂。

8.根据权利要求7所述的非贵金属系丙烷脱氢催化剂,其中,所述活性非贵金属组分为铁、镍、锌、钼、钨、锰、锡、铜及其各自的氧化物中的至少一种。

9.一种丙烷脱氢制丙烯的方法,所述方法包括:在催化剂的存在下,将丙烷进行脱氢反应,其特征在于,所述催化剂为权利要求7或8所述的非贵金属系丙烷脱氢催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述脱氢反应的条件包括:反应温度为500-650℃,反应压力为0.02-0.5MPa,丙烷质量空速为1-10h-1

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