[发明专利]催化剂及其制备方法和应用及烷烃脱氢制烯烃的方法

权利要求书

1.一种催化剂，该催化剂含有以下组分：a)0.1～5重量份Pt元素；b)0.1～5重量份Sn元素；c)0.1～2重量份碱土金属元素；d)0.1～2重量份稀土元素；e)90～99重量份复合氧化物A-B-Al-O载体；

其中，所述复合氧化物A-B-Al-O载体中，A选自IIB元素中的至少一种，B选自VIII元素中的至少一种；以元素摩尔比计，Al:A为1～1.99：1，Al:B为1～199：1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，该催化剂含有以下组分：a)0.1～1.5重量份Pt元素；b)0.1～1.5重量份Sn元素；c)0.1～1重量份碱土金属元素；d)0.1～1重量份稀土元素；e)92～98重量份复合氧化物A-B-Al-O载体。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述碱土金属元素选自Mg、Ca、Sr中的至少一种，所述稀土元素选自La、Ce、Y中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述复合氧化物A-B-Al-O载体中，A选自Zn和Cd中的至少一种，B选自Fe和Co中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂通过氢气程序升温法测得的Sn组分开始还原为Sn的起始温度Ts为650～700℃。

6.一种催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将含有A、B和Al元素的可溶性盐的溶液在pH值为7～9的条件下进行老化，然后进行第一次焙烧；其中A选自IIB元素中的至少一种，B选自VIII元素中的至少一种；以元素摩尔比计，Al:A为1～1.99：1，Al:B为1～199：1；

b)采用浸渍法将Sn的可溶性盐负载到步骤a)所得焙烧产物上，然后进行第二次焙烧，得催化剂前体I；

c)将Pt、稀土元素、碱土金属元素负载到催化剂前体I上，然后进行第三次焙烧。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤a)中，所述老化的条件包括温度为室温，优选为20～40℃，时间为1～4h。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在步骤b)中，所述浸渍包括先在超声波存在下接触，然后再静置接触；优选地，所述在超声波存在下的接触包括先在10～25kHz下超声1～4h，然后在30～50kHz下超声2～6h；

优选地，相对于90～99重量份的步骤a)所得焙烧产物，以Sn元素计的Sn的可溶性盐的用量为0.1～5重量份。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，在步骤c)中，所述负载包括先在10～25kHz下超声1～4h，然后在30～50kHz下超声2～6h，然后再静置；

优选地，相对于90～99重量份的步骤a)所得焙烧产物，分别以Pt、稀土元素、碱土金属元素计，Pt、稀土元素、碱土金属元素的负载量为Pt为0.1～5重量份，稀土金属元素和碱土金属元素各自为0.1～2重量份。

10.权利要求1～5任一项所述的催化剂或者利用权利要求6～9任一项所述的制备方法得到的催化剂在烷烃脱氢制烯烃中的应用。

11.一种烷烃脱氢制烯烃的方法，该方法包括在烷烃脱氢制烯烃的条件下和催化剂存在下，将烷烃和水蒸气接触，其特征在于，所述催化剂为权利要求1～5中任一项所述的催化剂或者利用权利要求6～9任一项所述的制备方法得到的催化剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述烷烃脱氢制烯烃的条件包括温度为400℃～600℃，优选为500～550℃；压力为0～1MPa，优选为0.5～1MPa；烷烃的质量空速为3～8h^-1，优选为5～6h^-1；水蒸气和烷烃体积比为(1～10):1，优选为(2～6)：1。