[发明专利]一种丙烷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，包括：以含第IVB族元素的氧化铝为载体、以Cr或其氧化物为活性组分，以第IA族和/或第IIA族元素或其氧化物为助剂组分；其中，所述催化剂通过TPR测试，在380～580℃范围内出现第IVB族元素和活性组分Cr元素的合金峰。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂，以重量份计，包括：

a)10～30份Cr元素或其氧化物；

b)0.1～5份助剂组分，即选自第IA族和/或第IIA族元素至少一种元素或其氧化物；

c)60～90份载体；

所述载体中，含有0.1～5份选自第IVB族中的元素或其氧化物。

3.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，第IVB族元素选自Ti、Zr中的任意一种或两种；

和/或，第IA族元素选自Li、Na、K、Cs中的任意一种或多种，优选为Na和/或K；

和/或，第IIA族元素选自Mg、Ca中的任意一种或两种。

4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中，助剂组分的含量为0.1～3.0份，优选为0.1～2.0份；

和/或，所述载体中，含有0.5～3.0份选自第IVB族中的元素或其氧化物。

5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂是通过在含第IVB族元素的氧化铝载体上先负载部分活性组分Cr，经焙烧后，再负载剩余部分活性组分Cr与助剂组分，经焙烧而得，其中第IVB族元素是采用混合法引入载体中。

6.权利要求1-5任一所述丙烷脱氢催化剂的制备方法，包括：

(1)制备含第IVB族元素的氧化铝载体，其中第IVB族元素是采用混合法引入载体中；

(2)将第一含Cr化合物和酸性物质制成浸渍液I，将第二含Cr化合物和含助剂化合物制成浸渍液II；

(3)用所述的浸渍液I浸渍步骤(1)所述载体，经第一干燥和第一焙烧，得到催化剂中间体；

(4)用所述的浸渍液II浸渍步骤(3)所述催化剂中间体，经第二干燥和第二焙烧，得到所述丙烷脱氢催化剂。

7.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)载体的制备过程包括：将氧化铝前驱体、含第ⅣB族元素的化合物制成成型体，经干燥和焙烧，得到含第IVB族元素的氧化铝载体；所述的干燥和焙烧在含氧气氛下进行，所述干燥的条件如下：干燥温度为80～180℃，干燥时间为2～24h；所述的焙烧条件如下：焙烧温度为500～900℃，焙烧时间为2～12h。

8.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第一含Cr化合物和第二含Cr化合物各自独立地选自可溶性化合物，选自硝酸盐、硫酸盐、铬酸盐中的至少一种；

和/或，步骤(2)中，含第IA族元素的化合物选自硝酸盐、氯化物或硫酸盐中的至少一种，含第IIA族元素的化合物选自硝酸盐、氯化物中的至少一种。

9.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的酸性物质选自硝酸、甲酸、乙酸、己二酸、乙二酸、马来酸中的至少一种；所述浸渍液I中，酸性物质的质量浓度为1.5％～10％，Cr的质量浓度为7％～30％；

和/或，所述浸渍液II中，助剂以元素计的质量浓度为0.4％～3.5％，Cr的质量浓度为5％～20％；

和/或，通过浸渍液I引入催化剂中的Cr量与通过浸渍液II引入催化剂中的Cr量的质量比为1～3：1。