[发明专利]改性铝酸锌载体、低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性铝酸锌载体，其特征在于，所述改性铝酸锌载体的化学组成为通式Zn_xM_yAl₂O₄，其中，x为0.01～0.99，y为0.01～0.99，且满足x+y＝1；M选自碱金属元素、碱土金属元素中的一种或几种；所述改性铝酸锌载体具有多孔结构，比表面积为10-100m²/g，孔径范围为3nm～30nm，孔容范围为0.1～0.7g/mL。

2.根据权利要求1所述的改性铝酸锌载体，其特征在于，所述通式Zn_xM_yAl₂O₄中的Zn元素的前驱体包括氯化锌、硝酸锌、醋酸锌和有机锌盐中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的改性铝酸锌载体，其特征在于，所述通式Zn_xM_yAl₂O₄中的Al元素的前驱体包括氯化铝、硝酸铝、醋酸铝、氧化铝、铝石和有机铝盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的改性铝酸锌载体，其特征在于，所述改性铝酸锌载体采用凝胶溶胶法、浸渍法、沉淀法、共沉淀法或水热合成法制备得到。

5.根据权利要求4所述的改性铝酸锌载体，其特征在于，所述改性铝酸锌载体采用沉淀法或共沉淀法制备得到，所用的沉淀剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和尿素中的至少一种；

优选地，所述改性铝酸锌载体采用凝胶溶胶法制备得到，所用凝胶剂为柠檬酸、草酸、聚乙烯醇中的一种或几种。

6.一种低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于，所述催化剂以贵金属Pt、Pd、Ru和Rh中的至少一种为活性组分，以过渡金属Ga、V、In、Sn、Mn、Ce、Co、Fe和Ni中的至少一种为助剂，以如权利要求1～5任一项所述的改性铝酸锌载体为载体。

7.根据权利要求6的低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于，以所述催化剂干基总质量为基准，所述活性组分的质量百分含量为1-40wt％，所述助剂的质量百分含量为1～20wt％，余量为所述改性铝酸锌载体。

优选地，所述贵金属元素的前驱体选用金属卤化物、金属硝酸盐和金属络合物中的一种或几种；

优选地，所述过渡元素的前驱体为金属元素的氧化物、无机盐、配合物中的一种或多种。

8.一种根据权利要求6或7所述的低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

在搅拌的条件下，将含有所述活性组分和所述助剂的溶液滴加至含有所述改性铝酸锌载体的分散液中，搅拌1～3h后，回收溶剂、烘干后焙烧。

9.根据权利要求8所述的低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧过程中温度为500～700℃，时间为3～5h。

10.一种根据权利要求6或7所述的低碳烷烃脱氢催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂应用于固定床、移动床或流化床，反应温度为550-620℃，反应压力为10-150kPa，反应空速为0.1-2h^-1。