[发明专利]用于制备1,3-丁二烯的催化剂、再生催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种用于制备1,3-丁二烯的催化剂，包括介孔二氧化硅载体以及负载于所述介孔二氧化硅载体上的氧化锆和氧化钽，其中，氧化锆中的锆原子和氧化钽中的钽原子的摩尔比为0.5-3.5:1，优选为1:1-3:1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述氧化锆的质量为所述介孔二氧化硅载体的质量的1％-5％。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述介孔二氧化硅载体选自具有不同孔径的无定型介孔二氧化硅，优选地，所述介孔二氧化硅载体的比表面积为300m²/g-700m²/g，平均孔径大于等于4nm。

4.一种用于制备1,3-丁二烯的催化剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1：将介孔二氧化硅载体浸渍于锆的前驱体溶液中，经干燥，焙烧后得到负载氧化锆的介孔二氧化硅载体；

S2：将所述负载氧化锆的介孔二氧化硅载体浸渍于钽的前驱体溶液中，经干燥、焙烧后得到负载氧化锆和氧化钽的催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锆的前驱体溶液选自选自锆的无机盐溶液和/或锆的醇盐溶液，优选选自正丙醇锆的正己烷或环己烷溶液；和/或所述钽的前驱体溶液选自钽的无机盐溶液和/或钽的醇盐溶液，优选选自五氯化钽的正己烷或环己烷溶液。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，在所述催化剂中，氧化锆中的锆原子和氧化钽中的钽原子的摩尔比为0.5-3.5:1，优选为1:1-3:1；和/或所述氧化锆的质量为所述介孔二氧化硅载体的质量的1％-5％。

7.一种用于制备1,3-丁二烯的再生催化剂，其通过将根据权利要求1-3中任一项所述的催化剂或根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法得到的催化剂在含氧气体中焙烧得到，优选地，

所述焙烧的温度为500-600℃，优选为540-560℃；和/或所述焙烧的时间为5-20h，优选为10-15h。

8.根据权利要求7所述的再生催化剂，其特征在于，所述再生催化剂中，氧化锆和/或氧化钽的平均粒径为0.1-0.3nm。

9.一种乙醇转化制备1,3-丁二烯的方法，其包括将含有乙醇、乙醛和水的混合溶液与催化剂进行接触，所述催化剂选自根据权利要求1-3中任一项所述的催化剂或根据权利要求4-6中任一项所述的制备方法得到的催化剂或根据权利要求7或8所述的再生催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述混合溶液中，乙醇与乙醛的摩尔比为2:1-5:1，优选为2.5:1-4:1；和/或

在所述混合溶液中，以混合溶液的总重量计，水的含量为5wt％-50wt％，优选为8wt％-30wt％；和/或

所述接触的条件包括：混合溶液的空速为0.5h^-1-5h^-1，优选为0.8h^-1-3h^-1；温度为300℃-400℃，优选为320℃-350℃。