[发明专利]改性硅性介孔材料及其制备方法和应用以及丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅性介孔材料的改性方法，其特征在于，该方法包括：对所述硅性介孔材料依次进行加热处理和球磨处理，得到改性硅性介孔材料；

其中，所述加热处理包括：在惰性气体气氛下，对所述硅性介孔材料依次进行第一加热处理和第二加热处理；所述第一加热处理的起始温度为10-40℃，升温速率为0.5-5℃/min，终点温度为500-800℃，并在终点温度下保持5-15h；所述第二加热处理的起始温度为20-40℃，升温速率为1-10℃/min，终点温度为550-900℃，并在终点温度下保持3-20h；

其中，所述球磨处理的条件包括：磨球的直径为2-10mm，磨球的转速为200-600r/min，球磨的温度为20-100℃，球磨的时间为4-30h；

其中，所述硅性介孔材料具有2D六方孔道结构，其比表面积为800-1150m²/g，孔体积为0.8-1.6mL/g，平均孔径为2-3.5nm。

2.根据权利要求1所述的改性方法，其中，所述硅性介孔材料的制备方法包括：

(a)在水解条件下，将模板剂、正硅酸乙酯和氨水溶液接触并水解；得到水解产物；

(b)对所述水解产物进行晶化，得到晶化产物，并对所述晶化产物依次进行固液分离、干燥和模板剂脱除处理，得到所述硅性介孔材料。

3.根据权利要求2所述的改性方法，其中，在步骤(a)中，所述水解条件包括：温度为20-60℃，时间为20-120min，pH为8-12；

优选地，相对于1mol的正硅酸乙酯，所述模板剂的用量为35-365g；

优选的，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求2或3所述的改性方法，其中，在步骤(b)中，所述晶化的条件包括：温度为30-140℃，时间为5-120h；

优选的，所述模板剂脱除的方法包括：在流动空气中加热处理所述干燥得到的产物，加热处理温度为450-550℃，时间为4-12h。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的改性方法，其中，改性硅性介孔材料具有2D六方孔道结构，其比表面积为900-1200m²/g，孔体积为0.9-1.7mL/g，平均孔径为2.5-4nm。

6.由权利要求1-5中任意一项所述的方法制备的改性硅性介孔材料。

7.权利要求6所述的改性硅性介孔材料在制备丙烷脱氢制丙烯催化剂中的应用。

8.一种丙烷脱氢制丙烯催化剂，该催化剂含有载体和负载在所述载体上的活性组分，其特征在于，所述载体为权利要求6所述的改性硅性介孔材料；所述活性组分包括铂组分和锌组分。

9.根据权利要求8所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为98.1-99.5重量％，所述铂组分以铂元素计的含量为0.1-0.4重量％，所述锌组分以锌元素计的含量为0.4-1.5重量％。

10.一种制备丙烷脱氢制丙烯催化剂的方法，该方法包括：将载体在含有铂组分前驱体和锌组分前驱体的溶液中进行共浸渍处理，随后依次进行去除溶剂处理、干燥处理和焙烧处理，其特征在于，所述载体为权利要求6所述的改性硅性介孔材料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述载体和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催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为98.1-99.5重量％，所述铂组分以铂元素计的含量为0.1-0.4重量％，所述锌组分以锌元素计的含量为0.4-1.5重量％；

优选的，所述共浸渍的条件包括：温度为20-100℃，时间为2-20h；和/或

所述干燥的条件包括：温度为70-150℃，时间为3-16h；和/或

所述焙烧的条件可以包括：温度为500-650℃，时间为3-12h。