[发明专利]一种乙苯脱氢制苯乙烯催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，其特征在于，以质量含量计，催化剂包括如下组分：

a)65～75％的铁酸钾复合氧化物，以K₂Fe₁₀O₁₆计；

b)1～4％的K氧化物，以K₂O计；

c)6～12％的Ce氧化物，以CeO₂计；

d)0.6～4％的W氧化物，以WO₃计；

e)2～6％的Mg或/和Ca的氧化物，以MgO或/和CaO计；

f)2～4％的至少一种选自Rb、Cs的碱金属氧化物，分别以Rb₂O、Cs₂O计，其中，碱金属氧化物以盐溶液形式修饰于铁酸钾氧化物表面；

g)1.5～4％的至少一种选自除Ce以外的La、Pr、Nd的轻稀土金属氧化物，分别以La₂O₃、Pr₂O₃、Nd₂O₃计，其中，轻稀土金属氧化物以盐溶液的形式修饰于催化剂表面；

h)0.3～2.5％的Mn氧化物，以MnO₂计；

i)0.3～2.5％的Zn氧化物，以ZnO计；

j)0.3～2.5％的Sn氧化物，以SnO₂计；催化剂制备过程如下：1)铁源纯化，将氧化铁红于500～1000℃焙烧1～10小时，去除其中的杂质和水分；

2)Mg、Ca离子掺杂的铁酸钾氧化物前驱体I的制备，按铁、钾原料物质的量比5:1称量全部的铁原料氧化铁红，依次加入10～50％的钾原料和10～60％的Mg、Ca原料，干混1～5小时后，于500～1000℃焙烧1～10小时，将碱金属氧化物Rb₂O、Cs₂O以其硝酸盐溶液的形式，采用喷雾法修饰于铁酸钾氧化物表面，形成前驱体I；

3)前驱体II的制备，将前驱体I研磨或粉碎至50～100目，按含量配比加入Ce、W、Mn、Zn、Sn助催化剂原料和剩余的K、Mg、Ca原料，干混1～5小时后加入去离子水，制成有粘性、适合挤条的膏状物，经挤条、切粒成直径3毫米、长6～8毫米的颗粒，于80～150℃干燥1～10小时，形成前驱体II；

4)成品催化剂的制备，采用浸渍法或喷雾法将除Ce以外的La、Pr、Nd轻稀土金属氧化物的盐溶液修饰于催化剂前驱体II上，然后经80～120℃干燥2～8小时，500～1000℃焙烧2～8小时制得催化剂成品。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于铁酸钾复合氧化物的含量为70～75％。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于钾氧化物的含量为1～3％，铈氧化物的含量为6～10％。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于钨氧化物的含量为1～4％。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于碱金属氧化物Rb₂O和/或Cs₂O的含量为2～3％。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于除Ce以外的轻稀土金属氧化物的含量为1.5～4％。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于加入的轻稀土金属氧化物为La₂O₃，含量为2～3％。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于催化剂制备过程中还加入至少一种选自石墨、聚苯乙烯微球、羧甲基纤维素中的致孔剂，致孔剂的用量为催化剂重量的1～10％。