[发明专利]用于裂解醚类烷烃的整体式催化剂的制备和应用

权利要求书

1.一种用于裂解醚类烷烃制备烯烃的整体式催化剂，其特征在于该整体式催化剂由涂层浆料和活性组分负载到蜂窝状载体上经高温焙烧而得。

2.该整体式催化剂由载体、活性组分和涂层浆料组成；权利要求1所述的蜂窝状载体的主要成分为堇青石、刚玉和富铝红柱石中的一种；权利要求1所述的活性组分为氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、氢氟酸、氟化钠、氟化钾、氟硅酸、氟硅酸铵、氟化铵、氟硅酸、硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸铵、硫酸氢铵、磷酸、磷酸铵、磷钨酸、铌酸中的1~3种，活性组分溶液的质量分数为0.5%~36%，活性组分占有效涂层组分的质量分数为0.05%~20%。

3.权利要求1所述的涂层浆料包括粘结剂和有效涂层组分，其中粘结剂为正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、铝溶胶、硅溶胶中的一种，有效涂层组分为分子筛（SAPO-34、ZSM-5、TS-1）、氧化铝、氧化硅中的一种，有效涂层组分占催化剂的质量分数为5%~20%，粘结剂和有效涂层组分的质量比例为1：1~10。

4.权利要求1所述的催化剂制备方法包括一步法和两步法两种制备方法；

(A)一步法制备方法包括以下步骤：

（1）制备浆料：包括将活性组分、粘结剂、有效涂层组分和水混合，混合的方法包括乳化法或球磨法，乳化的条件为浆料以0.1~10 kr/min的转速乳化0.5 h后静置0~10小时；球磨的条件为浆料在球磨机中以100~800 r/min磨0.5~10小时；

（2）浆料的涂覆;涂覆的方法为直接浸渍法或真空抽提法；直接浸渍法的特征在于：将蜂窝状载体浸渍于浆料中保持5分钟，然后在100℃干燥2小时；真空抽提法的特征在于：涂覆前先将真空罐保持负压状态，然后将载体浸渍于浆料中，最后打开真空，浆料被大气压推入载体内部，1~10分钟后取出载体，在100℃干燥2小时；

（3）焙烧:涂覆后的载体在400~600℃的空气中静置焙烧3~6小时，制得用于裂解醚类烷烃制备烯烃的整体式催化剂；

(B)两步法制备方法包含以下步骤：

（1）制备浆料：将粘结剂、有效涂层组分和水混合；混合的方法包括乳化法或球磨法；乳化的条件为浆料以0.1~10 kr/min的转速乳化0.5 h后静置0~10小时；球磨的条件为浆料在球磨机中以100~800 r/min磨0.5~10小时；

（2）浆料的涂覆：涂覆的方法为直接浸渍法或真空抽提法；直接浸渍法的特征在于：将蜂窝状陶瓷载体浸渍于浆料中保持5分钟，然后在100℃干燥2小时；真空抽提法的特征在于：涂覆前先将真空罐保持负压状态，然后将蜂窝状载体浸渍于浆料中，最后打开真空，浆料被大气压推入载体内部，1~10分钟后取出载体，在100℃干燥2小时；

（3）焙烧：涂覆后的载体在300~800℃的空气中静置焙烧2~6小时，制得用于裂解醚类烷烃制备烯烃的整体式整体式催化剂；

（4）负载活性组分；将焙烧过的载体在活性组分溶液中浸渍1~20个小时，取出后在100℃干燥2小时；

（5）焙烧：将干燥后的载体在300~800℃的空气中静置焙烧2~6小时，制得用于裂解醚类有机化合物制备烯烃的整体式整体式催化剂。

5.权利要求1中的整体式催化剂的裂解工艺为：醚类烷烃的液体空速为0.1~15h^-1，反应温度为100~300℃，反应压力为0.1~1.5MPa；最佳工艺为液体空速为0.5~5h^-1，反应温度为150~250℃，反应压力为0.1~1MPa。