[发明专利]载体为球形硅胶粒子的丙烷脱氢催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种载体为球形硅胶粒子的丙烷脱氢催化剂，其中，所述丙烷脱氢催化剂包括球形硅胶粒子载体以及负载在所述球形硅胶粒子载体上的镁组分、钛组分、铂组分和锌组分，其特征在于，以所述丙烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述球形硅胶粒子载体的含量为30-70重量％，所述镁组分以镁元素计的含量为8-25重量％、所述钛组分以钛元素计的含量为1.6-4重量％、所述铂组分以铂元素计的含量为0.2-0.5重量％，所述锌组分以锌元素计的含量为0.2-0.5重量％，且所述镁组分以镁元素计、所述钛组分以钛元素计、所述铂组分以铂元素计、所述锌组分以锌元素计的总含量为10-30重量％。

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，所述丙烷脱氢催化剂的平均粒径为0.5-20μm，比表面积为90-120m²/g，孔体积为0.4-1mL/g，平均孔径为2-8nm。

3.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，在所述丙烷脱氢催化剂中，所述镁组分以镁元素计、钛组分以钛元素计、铂组分以铂元素计、锌组分以锌元素计的含量的重量比为(30-50)：(3-9)：1：(0.75-1.2)。

4.根据权利要求1所述的丙烷脱氢催化剂，其中，丙烷脱氢催化剂由球形硅胶粒子载体在含有镁组分前驱体和钛组分前驱体的溶液中进行第一浸渍处理和喷雾干燥，然后再将前述喷雾干燥产物再含有铂组分前驱体和锌组分前驱体的溶液中进行第二浸渍处理、干燥和焙烧获得。

5.一种制备载体为球形硅胶粒子的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)将硅胶颗粒在氮气保护下进行球磨，得到球形硅胶粒子；

(b)在惰性气体存在下，将所述球形硅胶粒子在含有镁组分前驱体和钛组分前驱体的溶液中进行第一浸渍处理，得到待喷浆料，然后将所述待喷浆料进行喷雾干燥，得到含有镁组分和钛组分的改性球形硅胶粒子载体；

(c)将所述改性球形硅胶粒子载体在含有铂组分前驱体和锌组分前驱体的溶液中进行第二浸渍处理，随后依次进行去除溶剂处理、干燥和焙烧，

其中，所述球形硅胶粒子、所述含有镁组分前驱体和钛组分前驱体的溶液、所述含有铂组分前驱体和锌组分前驱体的溶液的用量使得制备的丙烷脱氢催化剂中，以所述丙烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述球形硅胶粒子载体的含量为30-70重量％，所述镁组分以镁元素计的含量为8-25重量％、所述钛组分以钛元素计的含量为1.6-4重量％、所述铂组分以铂元素计的含量为0.2-0.5重量％，所述锌组分以锌元素计的含量为0.2-0.5重量％，且所述镁组分以镁元素计、所述钛组分以钛元素计、所述铂组分以铂元素计、所述锌组分以锌元素计的总含量为10-30重量％。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(a)中，所述硅胶颗粒的粒径为0.5-2μm，比表面积为90-130m²/g，孔体积为0.5-1.5mL/g，平均孔径为1.5-10nm，所述球磨处理的条件使得到的球形硅胶粒子的粒径为平均粒径为0.5-1μm。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述第一浸渍的条件包括：第一浸渍温度为25-50℃，第一浸渍时间为0.1-5h；

所述球形硅胶粒子、所述含有镁组分前驱体和钛组分前驱体的溶液的用量使得制备的改性球形硅胶粒子载体中，以所述改性球形硅胶粒子载体的总重量为基准，所述球形硅胶粒子的含量为20-90重量％，优选为30-70重量％；所述镁组分以镁元素计的含量为1-30重量％，优选为9-25重量％，所述钛组分以钛元素计的含量为1-10重量％，优选为1-5重量％；

所述喷雾干燥的条件包括：在氮气保护气氛下进行，进风口温度为100-150℃，出风口温度为25-90℃，载气流量为10-50L/s。