[发明专利]负载型丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂

权利要求书

1.一种负载型催化剂，由铁系尖晶石型活性组分和莫来石和硅线石的混合物载体组成，所述活性组分通式为：

(A_xA′_1－x)(ByB′_1－y)₂O₄·zFe₂O₃

式中A，A′分别为选自Zn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的金属离子；B为Fe³⁺；B′为选自Cr³⁺、Co³⁺、Ni³⁺和Mn³⁺的金属离子；以及x＝0～1.0；y＝0.4～1.0；z＝0～0.5；其特征在于，其中所述活性组分在所述莫来石和硅线石的混合物载体上原位形成并直接负载在所述载体上。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，式中A、A′分别为选自Zn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺的金属离子；和B′为Cr³⁺。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，其中所述活性组分与载体的重量比为(5～20)∶100。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，其中所述载体成型为微球，粒度为10～100目，堆比重为0.4～0.9克/立方厘米，比表面为1.0～20平方米/免，吸水率为60～90％。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，其中所述载体成型为圆球、圆柱或圆环，孔容为0.2～0.7立方厘米/克，堆比重为0.4～1.0克/立方厘米，比表面为1.0～10平方米/克。

6.一种制备权利要求1所述负载型催化剂的方法，其特征在于，用所述莫来石和硅线石的混合物载体浸入根据所述活性组分所需的金属元素摩尔比配制的总金属离子浓度为1.0～3.0M的金属离子可溶性盐的水溶液中，浸渍及干燥后，于400～800℃焙烧活化2～16小时，生成的铁系尖晶石活性组分直接负载于莫来石和硅线石混合物载体上，即制得所述催化剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中可溶性盐水溶液的金属离子总浓度为1.5～2.5M，焙烧活化温度为450～650℃，焙烧活化时间为2～16小时，水溶性金属盐为硝酸盐和/和乙酸盐，活性组分与载体的重量比为(5～20)∶100。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，可溶性盐水溶液中需加入柠檬酸，柠檬酸与金属离子总量的摩尔比为(0.0～1.0)∶1。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述通式中的A、A′分别为选自Zn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺的金属离子；和B′为Cr³⁺。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述载体按下述方法制备：

(1)将含氧化铝和氧化硅的原料按Al₂O₃∶SiO₂＝1.4～2.3的重量比配制成混合料；

(2)向混合料中加入占混合料重量0～10％的粘结剂、0～20％的造孔剂以及适量的水，搅拌均匀后成型；

(3)将(2)的成型物烘干后，在1200～1550℃焙烧活化1～24小时，即制成所述载体；

其中所述造孔剂由选自活性炭、高分子聚合物、坚果壳、草籽、谷物等的物质构成；所述粘结剂为羧甲基纤维素和/或聚乙烯醇。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，以重量比计，其中Al₂O₃∶SiO₂＝1.55～1.90。