[发明专利]一种催化剂及用于正丁烯氧化脱氢制备1,3-丁二烯的方法

权利要求书

1.一种用于正丁烯氧化脱氢制备1,3-丁二烯的催化剂，其特征在于，包括铁盐、锌盐、钴盐和镁盐，其中铁与锌的摩尔比为2:1，钴与锌的摩尔比为0.05-0.5:1，镁与锌的摩尔比为0.01-0.1:1。

2.根据权利要求1所述的用于正丁烯氧化脱氢制备1,3-丁二烯的催化剂，其特征在于，所述钴与锌的摩尔比为0.1-0.2:1。

3.根据权利要求1所述的用于正丁烯氧化脱氢制备1,3-丁二烯的催化剂，其特征在于，所述镁与锌的摩尔比为0.03-0.04:1。

4.根据权利要求1所述的用于正丁烯氧化脱氢制备1,3-丁二烯的催化剂，其特征在于，所述铁盐为硝酸铁；所述锌盐为硝酸锌；所述钴盐为硝酸钴；所述镁盐为硝酸镁。

5.一种基于权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

1）将一定质量比的铁盐、锌盐、钴盐、镁盐和去离子水配置于容器中，使得铁与锌的摩尔比为2:1，钴与锌的摩尔比为0.05-0.5:1，镁与锌的摩尔比为0.01-0.1:1；

2）在上述溶液中滴加一定浓度的氨水溶液，调节pH，并加热；

3）将上述溶液冷却至室温，过滤，滤饼洗至中性；

4）所得固体经干燥、焙烧、冷却后，经研磨、筛分得到20-60目的钴和镁元素改性的铁酸锌催化剂。

6.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述滴加质量分数为25%的氨水溶液，调节溶液pH为9-10，并加热至50-70℃搅拌0.5-2h。

7.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述洗至中性滤饼固体在100-140℃下干燥8-12h，在500-700℃下焙烧6-10h。

8.一种基于权利要求1所述的催化剂制备1,3-丁二烯的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

将钴和镁元素改性的铁酸锌催化剂置于反应器中，并按照原料气：空气：水蒸汽的体积比将该混合气导入反应器中，保持一定空速和催化剂床层温度，得到1,3-丁二烯产物。

9.根据权利要求8所述的催化剂制备1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述原料气为煤制烯烃产生的C4馏分除去异丁烯后得到的正丁烯，其正丁烯含量大于90%。

10.根据权利要求8所述的催化剂制备1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述原料气：空气：水蒸汽的体积比为1:4:16；所述保持空速500-700h^-1，催化剂床层温度设定为400-450℃进行反应，得到1,3-丁二烯产物。