[发明专利]载体为改性球形介孔材料的异丁烷脱氢催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种制备载体为改性球形介孔材料的异丁烷脱氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)在模板剂的存在下，将正硅酸乙酯与氨水进行接触，并将接触后得到的混合物进行晶化和过滤，得到介孔材料滤饼；

(b)将所述介孔材料滤饼依次进行脱模板剂处理、热活化处理和球磨处理，得到球形介孔材料；

(c)在惰性气体存在下，将所述球形介孔材料在含有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，得到改性球形介孔材料载体；

(d)将所述改性球形介孔材料载体在含有Pt组分前驱体和Zn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。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，所述正硅酸乙酯、模板剂、氨水中的氨和水的用量摩尔比为1：0.1-1：0.1-5：100-200，优选为1：0.2-0.5：1.5-3.5：120-180；

优选地，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵；

进一步优选地，正硅酸乙酯与氨水进行接触的条件包括：温度为25-100℃，时间为10-72小时；

更进一步优选地，所述晶化的条件包括：温度为30-150℃，时间为10-72小时。

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，将所述介孔材料滤饼进行煅烧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；

所述球形介孔材料、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改性球形介孔材料载体中，以所述改性球形介孔材料载体的总重量为基准，所述球形介孔材料的含量为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.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中，所述第二浸渍处理的条件包括：温度为25-50℃，时间为2-6h，所述改性球形介孔材料载体、Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的用量使得制备的异丁烷脱氢催化剂中，以所述异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述改性球形介孔材料载体的含量为98-99.4重量％，所述Pt组分以Pt元素计的含量为0.1-0.5重量％，所述Zn组分以Zn元素计的含量为0.5-1.5重量％。

6.由权利要求1-5中任意一项所述的方法制备的载体为改性球形介孔材料的异丁烷脱氢催化剂。

7.根据权利要求6所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，所述异丁烷脱氢催化剂包括载体以及负载在所述载体上的Pt组分和Zn组分，其中，所述载体为改性球形介孔材料载体，所述改性球形介孔材料载体含有球形介孔材料和负载在所述球形介孔材料上的Mg组分和/或Ti组分，其中，以所述改性球形介孔材料载体的总重量为基准，所述球形介孔材料的含量为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％。