一种泡沫碳化硅基结构化催化剂及在制备丁二烯中的应用制造技术

本发明专利技术涉及催化剂领域，具体为一种泡沫碳化硅基结构化催化剂及其在丁烯氧化脱氢制丁二烯中的应用。所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂为丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂，以具有三维连通孔道结构的泡沫碳化硅为载体，在其表面负载主活性组分为具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂，及α-Fe2O3、γ-Fe2O3、Fe3O4中的一种或两种以上作为次活性组分所构成的结构化催化剂。该结构化催化剂可加工成多种复杂构型，如：壁流式、平行通道式、静态混合式、颗粒状等。本发明专利技术泡沫碳化硅基结构化催化剂可以将丁烯氧化脱氢转化为丁二烯，强化传热、传质，提高丁二烯产率，延长催化剂寿命，降低反应过程能耗、物耗。

【技术实现步骤摘要】
一种泡沬碳化硅基结构化催化剂及在制备丁二烯中的应用
本专利技术涉及催化剂领域，具体为一种泡沫碳化硅基结构化催化剂及其在丁烯氧化脱氢制丁二烯中的应用。
技术介绍
以节能、降耗、环保、集约化为目标，以单元操作设备强化、生产过程强化和信息技术强化为手段的化工过程强化技术是实现化学工业“节能和绿色流程、高效清洁生产”目标的重大关键技术。其中，能从源头上实现化学工业节能、降耗、清洁生产目标的化工反应过程强化技术，是化工过程强化的一项核心技术。热效应显著的多相催化反应广泛存在于石化过程，如何有效地管理反应热，对这类反应高效、经济、安全运行，具有重大影响。目前，工业生产中这类反应基本都使用颗粒状催化剂并以固定床和流化床、沸腾床、搅拌床等非固定方式加以应用。与非固定式催化剂反应器相比，固定床反应器尽管在传热、传质、压力降、催化剂再生等方面均存在明显不足，但其结构简单、操作方便、投资小、催化剂磨损程度相对较小等优点，很多热效应显著的多相催化反应仍采用固定床反应器。如能将非固定式催化剂反应器的优点移植到固定床反应器，既能推动固定床反应器技术的发展，又能通过催化化学与化工的高度融合，实现催化剂技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂为丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂，以具有三维连通孔道结构的泡沫碳化硅为载体，在其表面负载主活性组分为具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂，及α‑Fe2O3、γ‑Fe2O3、Fe3O4中的一种或两种以上作为次活性组分所构成的结构化催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂为丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂，以具有三维连通孔道结构的泡沫碳化硅为载体，在其表面负载主活性组分为具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂，及a-Fe203、Y -Fe2O3^ Fe3O4中的一种或两种以上作为次活性组分所构成的结构化催化剂。2.按照权利要求书1所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅载体具有三维连通网络结构，孔径范围为0.1mm-lOmm，孔隙率30%~90%。3.按照权利要求书1所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅载体具有三维连通网络结构，孔径范围优选为0.lmm-5mm，孔隙率优选为50%~85%。4.按照权利要求书1所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的催化剂活性组分负载于原始泡沫碳化硅载体表面，或负载于经过修饰的泡沫碳化硅载体表面，催化剂活性组分占整个结构化催化剂质量分数的0.5-40%。5.按照权利要求书I或4所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅载体表面经三氧化二铝、分子筛、二氧化硅、二氧化铈、二氧化钛、活性碳、碳纳米管、纳米碳化硅、碳化硅晶须中的一种或一种以上进行修饰，形成具有修饰涂层的泡沫碳化硅载体，修饰涂层占修饰涂层与泡沫碳化硅载体总质量分数的5-50%。6.按照权利要求书1所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，杨振明，矫义来，田冲，曹小明，高勇，杨晓丹，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21