[发明专利]一种多级孔脱氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多级孔脱氢催化剂，其特征在于：具有如下性质：以多级孔ZSM-5分子筛和氧化铝为载体，Pt为活性组分，Sn和Na为助剂，以催化剂重量为基准，Sn以元素计为 0.1%~5%，Pt以元素计为0.05%~1%，Na以元素计为0.01%~2%，余量为载体；以载体重量计，多级孔ZSM-5分子筛为70%~85%，余量为氧化铝；其中多级孔ZSM-5分子筛的相对结晶度为90%~100%，多级孔ZSM-5分子筛的氧化硅与氧化铝的摩尔比为20~250；多级孔ZSM-5分子筛比表面积为320~460m²/g，介孔孔容为0.2~0.55cm³/g，介孔孔径分布为5~12nm，介孔体积占总孔体积的60~85%；所述的多级孔脱氢催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）制备多级孔ZSM-5分子筛，然后进行铵处理；（2）将上述多级孔ZSM-5分子筛与氧化铝、田菁粉和稀硝酸溶液混合，经过打浆、混捏、挤条后，干燥、焙烧得到条形载体；（3）将助剂Sn负载到载体上；（4）用含活性组分浸渍液浸渍处理步骤（3）得到的载体，再经干燥、焙烧后得到脱氢催化剂；其中含活性组分浸渍液制备过程如下：将氯铂酸、亚硝酸钠和水混合均匀得到浸渍液，并将浸渍液加热煮沸，搅拌，然后冷却至室温。

2.一种权利要求1所述的多级孔脱氢催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）制备多级孔ZSM-5分子筛，然后进行铵处理；（2）将上述多级孔ZSM-5分子筛与氧化铝、田菁粉和稀硝酸溶液混合，经过打浆、混捏、挤条后，干燥、焙烧得到条形载体；（3）将助剂Sn负载到载体上；（4）用含活性组分浸渍液浸渍处理步骤（3）得到的载体，再经干燥、焙烧后得到脱氢催化剂；其中含活性组分浸渍液制备过程如下：将氯铂酸、亚硝酸钠和水混合均匀得到浸渍液，并将浸渍液加热煮沸，搅拌，然后冷却至室温。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的多级孔ZSM-5分子筛的制备方法如下：I、将水玻璃、去离子水和二羟乙基环己胺混合，搅拌1~4小时，然后在快速搅拌下缓慢滴加到溶液a中，继续搅拌1~6小时，制得均匀凝胶；II、将上述凝胶转入高压反应釜中晶化，晶化产物经抽滤并洗涤至中性，干燥、焙烧，得到多级孔ZSM-5分子筛。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：其中步骤I所述的溶液a由硫酸铝、去离子水、浓硫酸和氯化钠组成，溶液a以下列物质计的摩尔比为：Al₂O₃：H₂SO₄：NaCl：H₂O=1：（5~30）：（10~50）：（300~400）。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤I所述凝胶以下列物质计的摩尔比为：SiO₂：Al₂O₃：C₁₀H₂₁NO₂：H₂O=（30~170）：1：（5~70）：（1000~4000）。

6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：其中步骤II所述的晶化条件为：晶化温度170~190℃，晶化时间24~100小时；所述的干燥条件为：干燥温度为80~120℃，干燥时间为8~24小时；所述的焙烧条件为：焙烧温度450~650℃，焙烧时间为3~8小时。

7.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的多级孔ZSM-5分子筛、氧化铝、田菁粉与稀硝酸溶液的质量比为100：（15~40）：（3~20）：（5~80）。

8.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的干燥条件：干燥温度为60~150℃，干燥时间为8~24小时；所述的焙烧条件为：焙烧温度为400~800℃，焙烧时间2~24小时。