[发明专利]一种脱氢催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种脱氢催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）将ZSM‑5分子筛、氧化铝、田菁粉和稀硝酸溶液混合，经过打浆、混捏、挤条后，干燥、焙烧得到掺杂ZSM‑5分子筛的氧化铝载体；其中ZSM‑5分子筛的相对结晶度为40%~80%；（2）用含Sn的前驱物浸渍步骤（1）得到的载体，再经干燥、焙烧，得到负载Sn的氧化铝载体；（3）将氯铂酸、硝酸钾和水混合均匀得到浸渍液，用该浸渍液浸渍步骤（2）得到的载体；（4）步骤（3）浸渍处理后的载体，经程序升温干燥，焙烧，洗涤，然后干燥脱水，然后经金属助剂改性，得到脱氢催化剂。本发明方法制备的催化剂在低碳烷烃脱氢反应中具有较高的烷烃转化率、烯烃选择性和良好的稳定性。 1

主权项

1.一种脱氢催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）将ZSM‑5分子筛、氧化铝、田菁粉和稀硝酸溶液混合，经过打浆、混捏、挤条后，干燥、焙烧得到掺杂ZSM‑5分子筛的氧化铝载体；其中ZSM‑5分子筛的相对结晶度为40%~80%；（2）用含Sn的前驱物溶液浸渍步骤（1）得到的载体，再经干燥、焙烧，得到负载Sn的氧化铝载体；（3）将氯铂酸、硝酸钾和水混合均匀得到浸渍液，用该浸渍液浸渍步骤（2）得到的载体；（4）步骤（3）浸渍处理后的载体，经程序升温干燥，焙烧，洗涤，然后干燥脱水，然后经金属助剂改性，得到脱氢催化剂。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的ZSM‑5分子筛的结晶度为50%~70%。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的分子筛、氧化铝、田菁粉与稀硝酸溶液的质量比为100:100~400:3~20:5~80；ZSM‑5分子筛的氧化硅与氧化铝的摩尔比为50~300。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的干燥温度为60℃~150℃，干燥时间为8h~24h；焙烧温度为400℃~800℃，焙烧时间2h~24h。

5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的所用的含Sn前驱物选自硝酸锡、四氯化锡、醋酸锡、锡酸钠或锡酸钾一种或几种。

6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的浸渍时间为1h~36h；干燥温度为60℃~150℃，干燥时间为1h~24h；焙烧温度为400℃~800℃，焙烧时间2h~24h。

7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述的浸渍液中氯铂酸、硝酸钾和水的摩尔比为1:1.5~10:1000~20000；浸渍液与载体的体积比为1:1~1:3；所述浸渍条件为：浸渍温度为25~80℃，浸渍时间为1~24小时。

8.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（4）所述的程序升温干燥过程为：以0.5~1℃/min的速率升温至100~130℃，停留1~8小时，再以1~3℃/min的速率升温至140~180℃，停留2~8小时。

9.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（4）所述的焙烧条件为：焙烧温度300~500℃，焙烧时间为3~8小时。

10.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的金属助剂选自K、Na、La、Ce、Ga、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Zr、Sr、Cr、V和Ni中的一种或几种。

11.按照权利要求1所述的方法制备的脱氢催化剂，其特征在于：以掺杂ZSM‑5分子筛的氧化铝为载体，Pt为活性组分，Sn和金属M为助催化组分，以载体重量计，ZSM‑5分子筛为20%~50%，Pt为0.1%~2%，Sn为 0.1%~5%，M为0.1%~3%，其中ZSM‑5分子筛的相对结晶度为40%~80%，ZSM‑5分子筛的硅铝比为50~300；其中金属M选自K、Na、La、Ce、Ga、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Zr、Sr、Cr、V和Ni中的一种或几种。

12.按照权利要求1或2所述的方法制备的脱氢催化剂应用于低碳烷烃脱氢反应，操作条件为：反应温度为500~650℃，反应压力为常压或低压反应，体积空速为200~5000h^‑1。

13.按照权利要求12所述的应用，其特征在于：脱氢反应前经如下处理：催化剂的活化，操作条件为：用高纯氢气通过催化剂床层，在450~550℃恒温0.5~8h；氢气的体积空速为100~4000h^‑1，压力为0.1~0.5MPa；催化剂的钝化，条件为：用硫化氢和氮气的混和气体通过催化剂床层，质量空速200~2000h^‑1，硫化氢与氮气的体积比为1:2~1:10，温度450~550℃，钝化时间0.5~5h，压力为0.1~0.5MPa。