本发明专利技术公开一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用。该催化剂以Al2O3为载体，以铬为活性组分，以碱金属为助催化组分，按最终催化剂的重量为基准，氧化铬的含量为10.0%~30.0%，碱金属氧化物含量为0.5%~3.0%，余量为氧化铝，所述的活性组分铬在浸渍碱金属助催化组分前和浸渍碱金属助催化组分后分步浸渍到氧化铝载体上。上述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂在丙烷脱氢制丙烯中的应用。该低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂具有高的活性稳定性及丙烯选择性，并且制备方法简单，适于工业应用。?
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用。该催化剂以Al2O3为载体，以铬为活性组分，以碱金属为助催化组分，按最终催化剂的重量为基准，氧化铬的含量为10.0%~30.0%，碱金属氧化物含量为0.5%~3.0%，余量为氧化铝，所述的活性组分铬在浸渍碱金属助催化组分前和浸渍碱金属助催化组分后分步浸渍到氧化铝载体上。上述低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂在丙烷脱氢制丙烯中的应用。该低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂具有高的活性稳定性及丙烯选择性，并且制备方法简单，适于工业应用。【专利说明】一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种C3~C4烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着全球石油化工行业的快速发展，对低碳烯烃的需求也日益增长。低碳烷烃催化脱氢技术是增产C3飞4烯烃的有效途径。目前，世界上低碳烷烃脱氢技术包括:UOP公司的Oleflex工艺，ABB鲁姆斯公司的Catofin工艺，康菲(Uhde)公司的Star工艺，Snamprogetti/Yarsintz公司的FBD-4工艺,林德/巴斯夫公司的PDH工艺等。在已经建设的装置中，前苏联大多数采用FBD-4工艺，而Catofin和Oleflex工艺已成为新建装置中所采用的主导工艺。Oleflex工艺主要以Pt基催化剂为主，Catofin工艺主要以Cr2O3Al2O3为主。CN8610403IA公开了一种制备C 3~C 5石蜡烃脱氢催化剂的方法，该方法采用高温焙烧法(高于IOO(TC)调整氧化铝载体的表面积和孔容，然后用含铬和钾的化合物溶液浸溃氧化铝载体，并干燥，然后将所得产品用含硅的化合物溶液浸溃，最后进行干燥和焙烧。CN1668555A公开了一种含有氧化铝、氧化铬、氧化锂和氧化钠的脱氢催化剂复合物。该催化剂是将氧化铬、氧化锂和氧化钠混入多孔氧化铝基质中，或者将氧化铬和氧化钠混入多孔氧化铝和氧化锂的基质中制备而成。上述方法将活性组分铬采用浸溃法一次性的负载到多孔氧化铝基质上，所制备的催化剂存在活性稳定性差及产品的选择性低等缺点及不足。针对以上制备方法的不足，CN200910012450.1公开了一种低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法。所制备的催化剂以铬为活性金属组分，以碱金属为助催化组分，以含铬氧化铝为载体，其中按重量含量计，氧化铬在载体中的含量为2.0%~15.0%，在最终催化剂中的总含量为10.0%~45.0%，碱金属的含量以氧化物计为1.0%~5.0%。该方法中活性金属组分铬引入氧化铝载体中的方法是部分采用混捏法，部分采用浸溃法，并采用三步焙烧法和水热法处理混入铬的拟薄水铝`石。上述方法提高了铬的负载量及催化剂的活性和稳定性，增强了催化剂的抗积炭能力，延长了催化剂的使用寿命。但是该方法的制备过程比较复杂，活性组分氧化铬含量偏高，催化剂的活性稳定性及产品的选择性需要进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法和应用。该催化剂具有高的活性稳定性及目标产物选择性，并且制备方法简单，适于工业应用。一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂，以Al2O3为载体，以铬为活性组分，以碱金属为助催化组分，按最终催化剂的重量为基准，氧化铬的含量为10.0%~30.0%，碱金属氧化物含量为0.5%~3.0%，余量为氧化铝，所述的活性组分铬在浸溃碱金属助催化组分前和浸溃碱金属助催化组分后分步浸溃到氧化铝载体上。本专利技术中在浸溃碱金属助催化组分前浸溃60%~80%的活性组分铬，浸溃碱金属助催化组分后浸溃余量的活性组分铬。本专利技术中所述的助催化组分碱金属为钾、钠和锂中的一种。一种低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂的制备方法，包括如下步骤: (1)对Al2O3载体进行浸溃适量的活性组分铬，然后经干燥、焙烧； (2)将步骤(1)所得的含铬氧化铝负载碱金属，然后经干燥、焙烧； (3)将步骤(2)所得的含铬、含碱金属的氧化铝负载剩余的活性组分铬，然后经干燥、焙烧制得本专利技术的低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂。本专利技术方法中所述的铬的前驱体可以是硝酸铬、铬酸或乙酸铬。所述负载的碱金属可以是锂、钠或钾中的一种，优选钾，负载的氧化钾占催化剂的质量百分含量为0.1-3.0%，优选 0.5~1.5%O上述方法中所述的浸溃时间均为f 24小时，优选f 12小时。所述的干燥和焙烧是在空气气氛下进行，干燥是在60°C~150°C干燥f 8小时，焙烧是在50(T650°C下焙烧2~8小时。本专利技术方法步骤(1)和(3)中所浸溃的铬的总量按氧化物计在最终催化剂中的重量含量为?ο.0%~30.0%，步骤(1)中所浸溃的活性组分铬的量为最终催化剂中活性组分铬总量的 60%-80%，优选 65%-75%。上述低碳烷烃脱氢催化剂在丙烷脱氢制丙烯中的应用。本专利技术中活性组分氧化铬在浸溃碱金属助剂的前后分二次引入，浸溃碱金属助剂前引入的活性组分铬的含量明显大于浸溃碱金属助剂后引入的活性组分铬的含量。分次浸溃的活性组分铬和碱金属助剂产生协同作用，降低了活性组分铬与金属助剂及催化剂载体间的强相互作用，可以使活性组分和碱金属助剂均匀分散在载体表面，提高活性组分的分散度及负载量，使更多的活性中心与反应物接触，避免了 α-氧化铬的形成，提高了碱金属作为助催化组分对氧化铝载体表面酸性的有效调节，减少裂解等副反应的发生，从而提高催化剂的活性及选择性。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术所述的低碳烷烃脱氢制烯烃催化剂及其制备方法 的作用及效果给予进一步说明。实例I 选取直径为1.5~3_的球型Y-Al2O3负载氧化铬选取的铬的前驱体为铬酸。常温浸溃铬酸溶液5小时后于120°C烘干5小时，600°C焙烧4小时。所负载的活性组分氧化铬的含量为最终催化剂中铬总含量的70%。将负载活性组分铬的载体负载氧化钾，常温浸溃5小时后于120°C烘干2小时，540°C焙烧3小时。将负载氧化钾后的载体继续负载活性组分铬，常温浸溃铬酸溶液5小时后于120°C烘干5小时，600°C焙烧4小时制得的催化剂记作A。所制得的催化剂中氧化铬质量占催化剂总质量的15%，氧化钾质量占催化剂总质量的1%。对比例I 采用常规的浸溃方法，活性组分铬在负载氧化钾前一次浸溃引入，其余条件同实施例1，制得的催化剂记作B。所制得的催化剂中氧化铬质量占催化剂总质量的15%，氧化钾质量占催化剂总质量的1%。实例2 选取直径为1.5~3_的球型Y-Al2O3负载氧化铬选取的铬的前驱体为硝酸铬。常温浸溃硝酸铬溶液5小时后于120°C烘干5小时，600°C焙烧4小时。所负载的活性组分氧化铬的含量为最终催化剂中铬总含量的65%。将负载活性组分铬的载体负载氧化钠，常温浸溃5小时后于120°C烘干2小时，540°C焙烧3小时。将负载氧化钠后的载体继续负载活性组分铬，常温浸溃硝酸铬溶液5小时后于120°C烘干5小时，600°C焙烧4小时制得的催化剂记作C。所制得的催化剂中氧化铬质量占催化剂总质量的21%，氧化钠质量占催化剂总质量的1.5%。实例3 选取直径为1.5~3_的球型Y-Al2O3负载氧化铬选取的铬的前驱体为乙酸铬。常温浸溃乙酸铬溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王振宇，李江红，张海娟，张喜文，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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