[发明专利]乙苯氧化脱氢生产苯乙烯的方法

权利要求书

1.一种乙苯氧化脱氢生产苯乙烯的方法，该方法包括：在无水蒸气的条件下，在乙苯氧化脱氢条件下，将含有乙苯、稀释剂和氧化剂的混合气与碳基催化剂接触；

所述乙苯氧化脱氢条件包括：反应温度为350-580℃，所述混合气的空速为1000-18000mL/g·h；

其中，所述碳基催化剂为含有掺杂元素的纳米碳材料催化剂，所述纳米碳材料为纳米金刚石、纳米纤维素和碳纳米管中的至少一种；所述掺杂元素选自硼元素、氮元素和磷元素中的至少一种；

以所述纳米碳材料催化剂的总量为基准，掺杂元素的含量为1-32.5重量％；

或者，所述碳基催化剂为包括载体和负载在载体上的活性组分的碳基整体式催化剂；所述活性组分包括纳米金刚石以及改性元素，所述改性元素为氮元素和磷元素；氮元素和磷元素的质量比为(3-33)：1；

以碳基整体式催化剂的总量为基准，所述活性组分的含量为35-50重量％，所述载体的含量为50-65重量％；

以所述活性组分的总量为基准，改性元素的含量为20-32重量％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乙苯氧化脱氢条件包括：反应温度为400-520℃，所述混合气的空速为4000-12000mL/g·h。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合气中，乙苯的体积浓度为0.5-15％，乙苯与以氧气计的氧化剂的摩尔比为1：(0.1-2)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

所述混合气中，乙苯的体积浓度为1-10％，乙苯与以氧气计的氧化剂的摩尔比为1：(0.1-1)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述氧化剂为含氧气体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，

所述氧化剂中氧气含量在10体积％以上。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述氧化剂中氧气含量在20体积％以上。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，

所述氧化剂为空气和/或氧气。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述氧化剂为氧气。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述稀释剂选自惰性气体中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述稀释剂选自氮气、氦气和氩气中的至少一种。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，

所述载体为碳化硅。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，

所述载体为β-SiC。

14.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，所述碳基整体式催化剂的比表面积为50-240m²/g。

15.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，

所述活性组分的粒径为1-10nm。

16.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，所述碳基整体式催化剂的制备方法包括：

(1)将纳米金刚石、含改性元素的化合物、葡萄糖、分散剂以及溶剂混合，得到活性组分悬浊液；所述含改性元素的化合物选自氮源、硼源和磷源中的至少一种；

(2)将载体浸渍于步骤(1)所述的活性组分悬浊液中，依次进行干燥、预煅烧和煅烧。