[发明专利]用于固定床的丁烯氧化脱氢催化剂及其制备方法

摘要

一种用于固定床的丁烯氧化脱氢催化剂，其特征在于：催化剂主要组成由式A_aB_bC_cD_d·Fe_xO_e，其中：a为2～9，b为0.01～0.1，c为0.01～0.5，d为0.01～0.2，x为4～16，e取满足化合价要求的数值；A为Cu、Co或Cr；B为K、Zn或V；C为Ca、Sr、Ba或Mg；D为W。本发明同时提供一种用于固定床反应器的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的制备方法，该方法采用共沉淀、浸渍、挤条成型和焙烧改性等步骤制备丁烯氧化脱氢催化剂，制得的催化剂通式为A_aB_bC_cD_d·Fe_xO_e；其中A为Cr、Co、Cu中的一种；B为K、V、Zn、中的一种；C为Ca、Mg、Sr、Ba中的一种；D为W。

主权项

1.一种用于固定床的丁烯氧化脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)首先，将所用的金属前驱体A、B、C分别研磨为40～100目的微球状；其次，将研磨好的金属前驱体A按重量分两份,其中第一份金属前驱体A为60～80％，第二份金属前驱体A为20～40％，以金属前驱体A的重量计；将金属前驱体B和C混合均匀；(2)配置0.1～2mol/L的硝酸铁溶液，在搅拌条件下，将第一份金属前驱体A逐渐加入到硝酸铁溶液中，反应30‑90分钟，再加入混合后的金属前驱体B和C，反应30‑90分钟后加入第二份金属前驱体A，反应20～80分钟后加入一定量的粘结剂和活性碳，得到前驱体沉淀物的浆料；粘结剂的添加量为金属前驱体总质量的0.5～6％，活性炭的添加量为金属前驱体总质量的0.5～4％；(3)搅拌浆料20～60分钟向浆料中逐渐加入浓度为10～25％的氨水，调节浆料pH值为7.5～10；(4)将浆料置于80～95℃的环境下进行热改性，改性时间为60～180分钟，(5)过滤浆料，用洗涤水洗涤浆料，使浆料pH值达到7～7.5；(6)过滤浆料，挤条成型为圆柱状或三叶草状；(7)挤条后的催化剂在100～200℃下焙烧改性6～12小时，在200～300℃下焙烧改性4～8小时，在300～400℃下焙烧改性1～4小时，在400～500℃下焙烧改性1～4小时；(8)焙烧改性后的催化剂再依次投入金属前驱体D的溶液中浸渍，D为钨的前驱体，钨源是以WO3计，浓度为0.01～0.6mol/L的钨酸铵，浸渍温度为15～95℃，浸渍时间为1～24小时，取出催化剂在80～160℃下干燥6～24小时，在400～550℃下活化8～24小时，得到成品催化剂；其中，A为Cu、Co、Cr中的一种的前驱体；B为K、Zn、V中的一种的前驱体；C为Ca、Sr、Ba、Mg中的一种的前驱体；以摩尔比计，A∶B∶C＝2～9∶0.01～0.1∶0.01～0.5。