[发明专利]Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料和丙烷脱氢催化剂及它们的制法和应用

权利要求书

1.一种制备Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)将模板剂、硫酸钾、酸剂和正硅酸乙酯进行混合接触，并将得到的混合物进行晶化、过滤和干燥，得到具有立方体心Im3m结构的六方介孔材料原粉；

(b)将所述六方介孔材料原粉依次进行脱模板剂处理、热活化处理和球磨处理，得到六方介孔材料；

(c)在惰性气体存在下，将所述六方介孔材料在含有Mg组分前驱体和/或Ti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。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，模板剂、硫酸钾和正硅酸乙酯用量的摩尔比为1：100-800：20-200；

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EO₁₃₂PO₆₀EO₁₃₂；

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10-72h，pH值为1-7，所述晶化的条件包括：温度为25-60℃，时间为10-72h。

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300-600℃下，将所述六方介孔材料原粉进行煅烧8-20h；所述热活化的条件包括：温度为300-900℃，时间为7-10h；

所述球磨处理的条件包括：磨球的转速为300-500r/min，球磨罐内的温度为15-100℃，球磨的时间为0.1-100h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，所述第一浸渍的条件包括：第一浸渍温度为25-100℃，第一浸渍时间为0.1-5h；

所述六方介孔材料、含有Mg组分前驱体和/或Ti组分前驱体的溶液的用量使得制备的Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料中，以所述Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料的总重量为基准，所述六方介孔材料的含量为20-90重量％，优选为30-70重量％；所述Mg组分以Mg元素计，所述Ti组分以Ti元素计，所述Mg组分和/或Ti组分的含量为1-50重量％，优选为1-30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。

5.由权利要求1-4中任意一项所述的方法制备的Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料。

6.根据权利要求5所述的Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料，其中，所述Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料含有六方介孔材料和负载在所述六方介孔材料上的Mg组分和/或Ti组分，其中，以所述Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料的总重量为基准，所述六方介孔材料的含量为20-90重量％，优选为30-70重量％；所述Mg组分以Mg元素计，所述Ti组分以Ti元素计，所述Mg组分和/或Ti组分的含量为1-50重量％，优选为1-30重量％，

其中，所述六方介孔材料具有立方笼状孔道结构，所述六方介孔材料的晶体结构具有立方体心的Im3m结构，所述六方介孔材料的平均孔径为4-15nm，比表面积为550-650m²/g，孔体积为0.5-1.5mL/g，平均粒径为3-20μm；

优选地，所述六方介孔材料的平均孔径为4-12nm，比表面积为580-620m²/g，孔体积为0.5-1mL/g，平均粒径为3.5-18μm；

更优选地，所述六方介孔材料为FDU-6分子筛材料。

7.一种制备丙烷脱氢催化剂的方法，所述方法包括：将载体在含有含有Pt组分前驱体、Sn组分前驱体和Na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，其特征在于，所述载体为权利要求5或6所述的Mg和/或Ti组分改性六方介孔材料。