[发明专利]一种复合型催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合型催化剂I，其特征在于，将由镓源、铝源和羟基酸组成的混合物经过反应I，然后加入氧化锌和无机酸水热处理，焙烧制备得到。

2.根据权利要求1所述的复合型催化剂I，其特征在于，所述复合型催化剂I由锌、铝、镓、氧四种元素组成；所述锌元素、镓元素和铝元素的摩尔比为13.6～62.0：0.6～7.8：30.2～85.8。

3.根据权利要求1所述的复合型催化剂I，其特征在于，所述羟基酸选自柠檬酸、酒石酸、乳酸、苹果酸中的至少一种；

所述镓源选自硝酸镓、氯化镓、硫酸镓中的至少一种；

所述铝源选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的至少一种；

所述无机酸选自硝酸、硫酸、盐酸中的至少一种。

4.权利要求1至3任一项所述的复合型催化剂I的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将由镓源、铝源和羟基酸组成的混合物，反应I，得到溶胶；

(2)将含有所述溶胶、氧化锌和无机酸的混合物，水热处理，得到中间产物；

(3)将所述中间产物干燥，焙烧，即可得到所述复合型催化剂I。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌、镓源、铝源的摩尔比为13.6～62.0：0.6～7.8：30.2～85.8；

所述镓源的摩尔数以金属镓的摩尔数计；所述铝源的摩尔数以金属铝的摩尔数计；所述氧化锌的摩尔数以金属锌的摩尔数计；

所述金属源和所述羟基酸的摩尔比为100：8.6～244；

所述金属源的摩尔数为氧化锌、镓源和铝源的摩尔数之和；所述羟基酸的摩尔数以羟基酸自身的摩尔数计；

所述金属源和所述无机酸的摩尔比为100：2.7～62；

所述无机酸的摩尔数以氢离子的摩尔数计；所述金属源的摩尔数为氧化锌、镓源和铝源的摩尔数之和。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述反应I的条件为：温度为20-80℃；时间为0.5～5h；

在所述步骤(2)中，所述水热处理的条件为：温度为100～200℃；时间为24～96h；

在所述步骤(3)中，所述干燥的条件为：温度为50～200℃；时间为4～20h；

所述焙烧的条件为：温度为300～700℃；时间为4～20h。

7.一种复合型催化剂II，其特征在于，所述复合型催化剂II由复合型催化剂I和氧化铝组成；

所述复合型催化剂I和氧化铝的的质量比为1～9:1～9；

所述复合型催化剂I选自权利要求1至3任一项所述的复合型催化剂I、根据权利要求4至6任一项所述方法制备得到的复合型催化剂I中的至少一种。

8.权利要求7所述的复合型催化剂II的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将所述复合型催化剂I和氧化铝混合，即可得到所述复合型催化剂II。

9.一种丙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将含有丙烷的原料气，在催化剂的存在下，反应II，即可得到所述丙烯；

所述催化剂选自复合型催化剂I、复合型催化剂II中的至少一种；

所述复合型催化剂I选自权利要求1至3任一项所述的复合型催化剂I、根据权利要求4至6任一项所述方法制备得到的复合型催化剂I中的至少一种；

所述复合型催化剂II选自权利要求7所述的复合型催化剂II、根据权利要求8所述方法制备得到的复合型催化剂II中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述反应II的条件为：反应温度为530-630℃；反应空速为200～600L Kg^-1h^-1。