[发明专利]一种钒改性的二氧化硅负载硫酸镍催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钒改性的二氧化硅负载硫酸镍催化剂的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：

(1)称取硫酸镍盐，溶于去离子水，得到硫酸镍盐的浓度为0.472~1.651mol/L；

(2)向步骤(1)所得溶液中加入二氧化硅，硫酸镍盐与二氧化硅的加入量配比为0.566~1.981mmol NiSO₄/g SiO₂，放置至二氧化硅将溶液充分吸收并呈蓬松状；

(3)将步骤(2)所得物料于80~150℃烘3~6h、350~550℃煅烧4~8h，得到NiSO₄/SiO₂；

(4)称取偏钒酸铵，溶于草酸水溶液中，得到偏钒酸铵的浓度为0.0165~0.165 mol/L；所述草酸水溶液浓度为0.1~0.8mol/L；

(5)向步骤(4)所得溶液中加入NiSO₄/SiO₂，偏钒酸铵与NiSO₄/SiO₂的加入量配比为0.01~0.1mol NH₄VO₃/mol NiSO₄/SiO₂，放置至NiSO₄/SiO₂将溶液充分吸收并呈蓬松状；

(6)将步骤(5)所得物料于80~150℃烘3~6h、450~600℃煅烧5~9h，得到钒改性的二氧化硅负载硫酸镍催化剂；

所述催化剂中NiSO₄的负载量为0.566~1.981mmol NiSO₄/g SiO₂，钒的负载量为0.01~0.1mol V/mol Ni。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中硫酸镍盐包括NiSO₄、NiSO₄·6H₂O或NiSO₄·7H₂O的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中二氧化硅为介孔材料，其结构参数为平均孔径9~16nm，孔容0.7~1.1cm³/g，比表面积280~370m²/g。

4.根据权利要求1所述的制备方法制备的钒改性的二氧化硅负载硫酸镍催化剂在混合C4中异丁烯选择性二聚反应中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：将催化剂应用于在混合C4中异丁烯选择性二聚反应时，反应温度40~80℃，液体空速2~20h^-1，反应压力0.5~1.5MPa。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：将催化剂应用于混合C4中异丁烯选择性二聚反应时，催化剂装填在固定床反应器的管层内，调整背压阀设定反应压力0.5~1.5 MPa，通入高纯氮气吹扫2~4h，氮气流速10~30L/h，催化剂床层温度100~180℃；催化剂床层温度降至反应温度40~80℃，切断氮气，启动平流泵，从混合C4储罐向反应器泵入混合C4；反应后物料经背压阀放空后，进入气液分离器，反应2小时后，排空气液分离器内的液体，再次收集的液体进气相色谱离线分析，分离出的气体进气相色谱在线分析。