[发明专利]一种低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙烷脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）以含Sn氧化铝为载体，负载活性组分Pt，进行干燥、焙烧；

（2）采用含有含羟基有机物的惰性气体对步骤（1）焙烧后的物料进行脱氯处理，处理时间为0.5h~8h，处理温度为200℃~300℃，处理压力低于30kPa，混合气体空速为200h^-1~2000h^-1，惰性气体中含羟基有机物的体积浓度为10v%~60v%；

（3）步骤（2）脱氯处理结束后，切换水蒸汽，体积空速为50 h^-1~500 h^-1，升压至以表压计为100kPa~500kPa，快速升温至520℃~600℃，升温速率10℃/min~50℃/min，继续处理5min~50min，恒温结束后，切换为惰性气体，降温；

（4）步骤（3）所得物料再负载助剂K，经干燥、焙烧，得到丙烷脱氢催化剂；

其中，含羟基有机物为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）处理时间为1h~4h，处理温度为240℃~280℃，处理压力为10kPa~20kPa，混合气体空速为500h^-1~1000h^-1，惰性气体中含羟基有机物的体积浓度为20v%~40v%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）体积空速为100 h^-1~300 h^-1，升压至200kPa~400kPa，快速升温至540℃~580℃，升温速率为20℃/min~40℃/min，继续处理10min~40min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含羟基有机物为甲醇、乙醇或二者混合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：惰性气体中含有适量的N₂O气体，N₂O的体积浓度为0.01v%-1v%。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：惰性气体中N₂O的体积浓度为0.1v%-0.5v%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含Sn氧化铝载体为球形、条形、微球或异形，颗粒当量直径为0.1~5mm，比表面积为200~240 m²/g，孔容为0.60~0.80 cm³/g。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含Sn氧化铝载体中的Sn在氧化铝成胶过程中引入，或者通过负载的方式引入，或者在氧化铝成型过程中混捏引入。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： Sn前驱物为硝酸锡、四氯化锡、醋酸锡、锡酸钠、锡酸钾中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：活性金属组分Pt采用浸渍法负载于含Sn氧化铝载体中。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：先采用含Pt的水溶液浸渍含Sn的氧化铝载体，浸渍时间1h~72h，浸渍后干燥、焙烧，干燥温度为60℃~150℃，干燥时间为1h~24h，焙烧温度为400℃~800℃，焙烧时间2h~24h，含Pt的水溶液由氯铂酸配制。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：浸渍时间2h~8h，干燥为80℃~120℃下干燥4h~8h，焙烧为500℃~700℃下焙烧4h~8h。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碱金属助剂K的负载方法采用本领域技术人员熟知的浸渍法，K的前驱物为无机盐或有机盐，浸渍液为水溶液或者为有机溶液。

14.一种采用权利要求1至13任一方法制备的催化剂，其特征在于：催化剂中Pt以元素计重量百分含量为0.1%~1.0%；Sn以元素计重量百分含量为0.5%~10%；K以元素重量计百分含量为0.5%~10%；4nm~8nm范围 Pt晶粒的粒径分布为80%~100%。