[发明专利]球形异丁烷脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种球形异丁烷脱氢催化剂，其特征在于，所述球形异丁烷脱氢催化剂包括Al₂O₃-HMS复合球形载体以及负载在所述Al₂O₃-HMS复合球形载体上的活性金属组分；其中，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体包括氧化铝前驱体和HMS全硅介孔分子筛，所述HMS全硅介孔分子筛的比表面积为700-1300m²/g，孔体积为0.7-1.3cm³/g，平均孔径为2-5nm；且以所述催化剂的总重量为基准，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体的含量为95-99.9重量％，所述活性金属组分的含量为0.1-1重量％。

2.根据权利要求1所述的球形异丁烷脱氢催化剂，其中，以所述球形异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体的含量为97-99.5重量％，所述活性金属组分的含量为0.2-0.5重量％；

和/或，所述活性金属组分选自铂、钯和钌中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的球形异丁烷脱氢催化剂，其中，所述球形异丁烷脱氢催化剂还包括负载在所述Al₂O₃-HMS复合球形载体上的第一金属助剂和第二金属助剂；

和/或，以所述球形异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述第一金属助剂以金属元素计的含量为0-3重量％，优选为0.1-2.0重量％；所述第二金属助剂以金属元素计的含量为0-2重量％，优选为0.1-1.2重量％；

和/或，所述第一金属助剂选自锡、锌、钙、铁、镧、钴和锰中的一种或多种；优选地，所述第一金属助剂选自锡、锌、铁和镧中的一种或多种；

和/或，所述第二金属助剂选自钠、钾、锂和锶中的一种或多种；优选地，所述第二金属助剂选自钠和/或钾。

4.根据权利要求1或2所述的球形异丁烷脱氢催化剂，其中，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体比表面积为400-900m²/g，孔体积为0.4-1cm³/g，堆密度为0.5-0.7g/ml，平均颗粒直径为1-3mm，平均颗粒强度为20-80N；

优选地，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体比表面积为500-750m²/g，孔体积为0.5-0.8cm³/g，堆密度为0.53-0.68g/ml，平均颗粒直径为1.2-2.0mm，平均颗粒强度为25-70N；

更优选地，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体比表面积为539-647m²/g，孔体积为0.61-0.74cm³/g，堆密度为0.58-0.63g/ml，平均颗粒直径为1.6-1.8mm，平均颗粒强度为29.4-37.3N。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的球形异丁烷脱氢催化剂，其中，所述Al₂O₃-HMS复合球形载体的制备方法包括：

(1)将氧化铝前驱体与HMS全硅介孔分子筛混合进行球磨，将球磨后得到的粉末与酸性水溶液混合制成溶胶，将溶胶滴加至油氨柱成型装置中，经过成球和老化过程，得到球形前体；

(2)对球形前体进行洗涤、干燥和焙烧处理，得到Al₂O₃-HMS复合球形载体。

6.根据权利要求5所述的球形异丁烷脱氢催化剂，其中，在步骤(1)中，所述氧化铝前驱体选自拟薄水铝石、氢氧化铝凝胶、铝溶胶、三水铝石和一水软铝石中的一种或多种，优选为拟薄水铝石；

和/或，在步骤(1)中，所述氧化铝前驱体、所述HMS全硅介孔分子筛和所述酸性水溶液的用量的重量比为1：(0.05-0.9)：(1-5)，优选为1：(0.3-0.7)：(2-4)。