[发明专利]载体为棒状介孔分子筛的非贵金属系丙烷脱氢催化剂及其制法和应用

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)在模板剂的存在下，将硅源与酸剂进行混合接触，并将混合接触后得到的混合物依次进行晶化、过滤和干燥，得到介孔材料原粉；

(b)将所述介孔材料原粉进行脱模板剂处理，得到棒状介孔分子筛载体；

(c)将所述棒状介孔分子筛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，所述模板剂和所述硅源用量的摩尔比为1：10-90；

优选地，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯EO₂₀PO₇₀EO₂₀，所述硅源包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶中的至少一种，更优选为正硅酸乙酯；

进一步优选地，所述混合接触的条件包括：温度为25-60℃，时间为25min以上，pH为1-6，所述晶化的条件包括：温度为130-200℃，时间为10-40h。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述脱模板剂处理的过程包括：在90-120℃下，将所述介孔材料原粉用醇进行洗涤，洗涤时间为10-40h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，所述棒状介孔分子筛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％；所述棒状介孔分子筛载体的含量为60-98重量％，优选为70-97重量％。

5.根据权利要求1或4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。

6.由权利要求1-5中任意一项所述的方法制备的载体为棒状介孔分子筛非贵金属系丙烷脱氢催化剂。

7.根据权利要求6所述的非贵金属系丙烷脱氢催化剂，其中，所述非贵金属系丙烷脱氢催化剂包括载体以及负载在所述载体上的活性非贵金属组分，其中，所述活性非贵金属组分为非贵金属和/或非贵金属氧化物，所述载体为棒状介孔分子筛载体，所述棒状介孔分子筛载体具有二维六方孔道分布结构，所述棒状介孔分子筛载体的孔体积为0.9-1.5mL/g，比表面积为270-400m²/g，平均孔径为10-15nm。

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，所述载体的孔体积为0.9-1.4mL/g，比表面积为300-380m²/g，平均孔径为11-13nm；

优选地，所述棒状介孔分子筛载体为SBA-15载体。

9.根据权利要求7所述的非贵金属系丙烷脱氢催化剂，其中，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％；所述棒状介孔分子筛载体的含量为60-98重量％，优选为70-97重量％；

优选地，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。

10.权利要求6-9中任意一项所述的非贵金属系丙烷脱氢催化剂在丙烷脱氢制丙烯中的应用，其中，所述丙烷脱氢制丙烯的方法包括：在催化剂的存在下，将丙烷进行脱氢反应。

11.根据权利要求10所述的应用，其中，所述丙烷脱氢反应的条件包括：反应温度为600-650℃，反应压力为0.05-0.2MPa，丙烷质量空速为2-5h^-1。