[发明专利]一种高活性的丙烷催化脱氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高活性的丙烷催化脱氢催化剂，其特征在于，所述催化剂以介孔纳米粒子为载体，原位掺杂过渡金属为助剂，Pt为活性组分；其中过渡金属元素Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn的掺杂量为0.1-6wt％，活性组分Pt负载量为0.1-2wt％；

其中介孔纳米粒子为介孔纳米二氧化硅粒子。

2.根据权利要求1所述的一种高活性的丙烷催化脱氢催化剂，其特征在于，所述介孔纳米二氧化硅粒子的尺寸大小为100-500nm，比表面积为600-1200m²/g。

3.一种高活性的丙烷催化脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将助剂的前驱体原位加入到载体介孔纳米二氧化硅粒子的制备过程中，经过抽滤、干燥、焙烧后，负载活性组分Pt得到所述催化剂；其中助剂为过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)配置含有过渡金属前驱体的混合溶液：将CTAB、过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn一种或多种加入到水和乙醇的混合溶液中搅拌至完全溶解；将乙醚、氨水分别加入上述溶液中继续搅拌至形成均匀混合液中，其中乙醚、乙醇、水的比例为1-2:1-2:7，搅拌温度为15-40℃；

(2)加入硅源：将正硅酸四乙酯加入(1)中，剧烈搅拌，搅拌时间为2-6h；

(3)将(2)所得沉淀经过滤、洗涤、干燥、焙烧得到所述过渡金属掺杂介孔纳米SiO₂粒子载体，所述焙烧为550℃下焙烧4-10h；

(4)将(3)所得到的载体等体积浸渍活性组分Pt，超声30min，干燥，400-600℃焙烧2-10h得到催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的过渡金属酸式盐分为硝酸锰，硝酸铁，硝酸钴，硝酸镍，硝酸铜，硝酸锌中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的焙烧温度是以2℃/min的速度升温至550℃。

7.一种高活性的丙烷催化脱氢催化剂的应用，其特征在于：所述的催化剂在低碳烷烃催化脱氢反应中的应用，所述低碳烷烃催化脱氢反应丙烷催化脱氢反应。