[发明专利]丙烷脱氢催化剂的制备方法

说明书

一种丙烷脱氢催化剂的制备方法，包括将氧化态丙烷脱氢催化剂用C₁～C₃烷烃与H₂的混合气在500～700℃还原处理，所述的氧化态丙烷脱氢催化剂包括氧化铝载体和以载体为基准计算的含量为0.5～10质量％的锰。该法制备的催化剂用于丙烷脱氢制丙烯，具有较高的活性和选择性。

技术领域

本发明涉及一种低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，具体地说，是一种丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法。

背景技术

丙烯是除乙烯外消费量最大的基础有机化工原料，聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酯等丙烯产品与人们的生产生活密切相关。丙烷脱氢工艺是生产丙烯的一种重要方法。

目前已经工业化的丙烷催化脱氢制丙烯的工艺技术主要有UOP公司的Oleflex技术和Lummus公司的Catofin技术。Oleflex工艺采用催化剂连续再生的移动床反应器，以Pt-Sn/Al₂O₃为催化剂，添加K或Li等进行改性，催化剂活性高，稳定性好，但催化剂成本高；Catofin工艺采用固定床反应器，以Cr₂O₃/Al₂O₃为催化剂，催化剂失活速度快，每隔15分钟就需再生一次，并且存在环境及健康风险。因此开发具有高活性、低成本、绿色环保的丙烷脱氢催化剂具有重要的意义。

CN102451677B公开了一种用于异丁烷脱氢的催化剂，该催化剂以MgO、P₂O₅、ZrO₂、Al₂O₃或SiO₂中的一种或几种氧化物为载体，其中含选自Ti、Nb、Ta、W、Re、In或Ga元素的一种或几种的氧化物的活性组分A，选自Zn、Cr和Sn中的一种或几种的氧化物的组分C，以及选自碱金属氧化物或碱土金属氧化物的组分D。采用连续反应-再生装置进行异丁烷脱氢制烯烃，异丁烯收率最高可达41.60％，但该催化剂易失活，反应装置造价高，且因为硫的存在对装置损耗较大。

CN103861619A公开了一种用于烷烃脱氢反应的硫化物催化剂，包括活性组分和载体，所述的活性组分为Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、W和Mn元素中的一种或几种，所述的载体为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、La₂O₃、CeO₂、CaO、P₂O₅、Nb₂O₅和MgO中的一种或几种形成的混合氧化物或复合氧化物，所述的烷烃脱氢硫化物催化剂的表面的活性组分以硫化物形式存在。该催化剂制备步骤复杂，焙烧后得到的氧化态催化剂需用硫化氢进行预硫化。

CN105582929A公开了一种用于低碳烷烃脱氢反应的催化剂及其制备方法，主要解决现有技术制备的脱氢催化剂活性较低、稳定性差的问题。使用浸渍沉淀法制备，包括以下组分：a)0.1～5份Pt或其氧化物；b)0.1～5份Sn或其氧化物；c)0.1～5份碱金属或其氧化物；d)0.1～5份的Ga、In、Tl、Cr、Mn或其氧化物；e)0.1～10份的Ce-La-O固溶体；f)80～99份载体Al₂O₃。该催化剂性能较优，但因存在较高含量的Pt，成本高，需涉及失活催化剂的再生及Pt回收等问题。

CN104936696A公开了一种用于脱氢反应的含锰催化剂及其制备方法与用途，包含组分(A)-(G)，(A)是催化剂基质，(B)为含量为总量0.5～1.5wt％的铂，(C)是锗、锡、铅、镓、铟和钛中的至少一种，含量为总量的0.2～5wt％，(D)是含量为总量1～3wt％的磷，(E)是镁、钙、锶、钡、镭和镧系元素中的至少一种，含量为总量的0.1～5wt％，(F)为含量为总量0.1～2wt％的氯化物，(G)是锰。该催化剂用于丙烷脱氢制丙烯反应，烯烃选择性下降快，且同样涉及高含量Pt的回收问题。