[发明专利]不含氧化钾的脱氢催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种不含氧化钾的脱氢催化剂。

背景技术

国外乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研究始于30年代，至今已有近80年的历史。苯乙烯生产工业化初期使用的锌系、镁系催化剂很快被综合性能良好的铁系催化剂所替代，并沿用至今。在氧化铁基础上，引入碱性促进剂和添加金属氧化物助剂，开发成功了Fe₂O₃-K₂O系乙苯脱氢催化剂，并在工业上获得广泛应用，见专利ZL 99113572.5，ZL 95111761.0。该系列催化剂中Fe₂O₃是主要的活性组分，K₂O是重要的活性促进剂，K₂O的引入可以使Fe₂O₃的活性成数量级地增加，同时K₂O也是水煤气反应催化剂，它的存在可以促进催化剂表面积碳的消除，从而提高催化剂的稳定性。然而，由于K₂O在反应过程中较易流失，催化剂的活性、稳定性受到影响。因此，寻找K₂O的有效替代物，充当脱氢催化剂的活性促进剂及稳定剂，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中存在的氧化钾易流失，催化剂性能下降速度快的问题，提供一种或一种新的不含氧化钾的脱氢催化剂。该催化剂具有稳定性好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种不含氧化钾的脱氢催化剂，以重量百分比计包含以下组成为：(a)Fe₂O₃ 50-90％；(b)MgO9-30％；(c)CaO 5-15％；(d)MoO₃0.5-6％；(e)稀土氧化物助剂5-35％，助剂选自镧系Tb、Dy或Ho中的至少一种氧化物。

含有一种或一种以上新的稀土氧化物助剂，可以完全替代氧化钾，形成活性好、选择性高，结构稳定的脱氢催化剂。

上述技术方案中，脱氢催化剂用共沉淀方法获得，沉淀剂优选方案为选自Na₂CO₃或NaHCO₃中的至少一种。Fe∶稀土的摩尔比优选范围为2∶0.01-1∶2。Fe∶稀土的摩尔比更优选范围为：1∶0.1-1∶2。

本发明的催化剂制备方法：将按配比称量的Fe、Mg、Ca、Mo及稀土元素的硝酸盐配成溶液，室温条件下，边搅拌边加入碱性沉淀剂，沉淀物经过滤、去离子水洗涤后，与粘合剂、制孔剂混合均匀后，制成有粘性、适合挤条的膏状物，经挤条、切粒成直径为3mm、长8～10mm的颗粒，于120℃干燥12h，然后在900℃温度下焙烧4h，获得成品催化剂。

本发明的一种不含氧化钾的脱氢催化剂，本发明人惊奇地发现含有一种或一种以上新的稀土氧化物助剂，可以完全替代氧化钾，形成活性好、选择性高，结构稳定的脱氢催化剂，在常压和610℃反应温度下，水比2.0(wt)，乙苯空速1.0小时^-1条件下，催化剂上的乙苯脱氢转化率可达74.0％，苯乙烯选择性在93.5％以上，并通过500小时稳定性试验，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1】