[发明专利]一种制备1，3-丁二烯的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备1，3-丁二烯的催化剂，其特征在于，该催化剂为氧化铝负载铁钒复合氧化物经过碱金属改性得到的催化剂，其中，所述碱金属为金属锂，载体为γ-Al₂O₃，负载的活性组分为FeVOx，x为3或4；铁的负载量占该催化剂总量的5wt％-15wt％，铁与锂的摩尔比为9：1-9：7，铁与钒的摩尔比为9:1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，铁与锂的摩尔比为9:5。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述铁的负载量占该催化剂总量的10wt％-15wt％。

4.权利要求1-3任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

将Al₂O₃、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄VO₃、水混合，制备得到氧化铝负载铁钒复合氧化物；

采用碱金属的盐类对所述氧化铝负载铁钒复合氧化物进行改性，得到所述制备1，3-丁二烯的催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：

步骤一：将Al₂O₃、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄VO₃、水混合，在180r/min-220r/min的转速下搅拌180min-240min；

步骤二：在60℃-80℃下，去除水溶剂40min-60min，在100℃-120℃烘干；

步骤三：以3℃/min-5℃/min的速度升温至500℃-600℃，焙烧3h-4h，得到氧化铝负载铁钒复合氧化物；

步骤四：将碱金属的盐类、水和所述氧化铝负载铁钒复合氧化物混合，静置24h，经过干燥、焙烧，得到所述制备1，3-丁二烯的催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述干燥的温度为100℃-120℃，所述干燥的时间为3h-6h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为4h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，焙烧是以3℃/min-5℃/min的速度升温至500℃-600℃后焙烧3h-4h。

9.权利要求1-3任一项所述的催化剂的应用，其特征在于，该催化剂用于催化二氧化碳氧化1-丁烯制备1，3-丁二烯的反应。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述1-丁烯与二氧化碳的摩尔比为1:(5-13)。

11.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述反应的反应温度为500℃-700℃。

12.根据权利要求9-11任一项所述的应用，其特征在于，以1-丁烯为基准，在质量空速为1.5h^-1-7.5h^-1的条件下，该制备1，3-丁二烯的催化剂的添加量为0.1g-0.2g。