本发明专利技术涉及一种石油化工用的催化剂的应用，具体为饱和烷烃脱氢制备单烯烃的催化剂的应用，用于饱和烷烃脱氢制备单烯烃；包括金属活性组分、载体、第一助剂和第二助剂，金属活性组分为Fe、Co或Ni中的一种或几种；载体为Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2和MgO中的一种或几种形成的混合氧化物或复合氧化物；第一助剂为结构性助剂，为Zn、Cu、Sn、In或Cd中的一种或几种；第二助剂为碱金属氧化物或碱土金属氧化物中的一种或几种的混合。该催化剂活性组分为非贵金属元素，环境无不利影响，目的产物烯烃的选择性高，同时，积炭大幅降低，催化剂的稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种石油化工用的催化剂，具体为饱和烧控脱氨制备单締控的催化 剂。
技术介绍
丙締等低碳締控是重要的石油化工基本原料，烧控脱氨技术作为一种合理利用低 价值饱和烧控生产高附加值相应締控的有效途径，近年来受到研究者们的广泛关注。烧控催化脱氨制締控技术早在几十年前已经得到工业化应用，采用的催化剂有两 种：负载型的贵金属Pt催化剂和化2〇3催化剂。采用Pt催化剂，投资及操作成本高；而化2〇3 催化剂在其制备及使用过程中产生的化具有致癌性，对人体及环境均会造成不利影响。 因此，开发一种低价环保的烧控脱氨催化剂势在必行。烧控催化脱氨是强吸热反应，受热力学平衡的限制，需较高的反应溫度，运就导致 裂解等副反应的发生，同时，催化剂表面积炭及活性金属烧结也是亟待解决的问题。为了改 善目的产物締控的选择性，抑制催化剂表面积炭及金属烧结，学者们进行了大量的研究工 作，多集中在催化剂制备方法的改进及活性金属与助剂协同效应的调节等方面，比如将Sn 引入Pt基催化剂中，可W有效抑制Pt颗粒的聚集长大，从而有利于締控选择性的提高。专 利CN104588032A公开了一种烧控脱氨的Pt基催化剂，W氧化侣和含儀巧铁矿结构RNi〇3为 载体，其中R为稀±金属，Sn为助剂，该催化剂具有更好的水热稳定性，可显著提高催化剂 的活性及稳定性。专利CN104588008A披露了一种W氧化侣和Sn〇2渗杂的具有儀侣尖晶石 结构的MgAl2〇4为载体的Pt基催化剂，该催化剂在水热脱氯过程中，可抑制Pt颗粒的聚集 长大，提高烧控脱氨过程中的締控选择性。尽管如此，采用Pt基催化剂，高的投资及操作成 本仍是不可避免的。
技术实现思路
本专利技术将针对现有技术的不足，开发一种非贵金属的环保型烧控脱氨催化剂，该 催化剂中活性金属与助剂间协同作用，一方面使得活性金属有效分散，显著提高了締控的 选择性，另一方面抑制了活性组分的聚集烧结，有利于催化剂稳定性的提高。饱和烧控脱氨制备单締控的催化剂，包括金属活性组分、载体、第一助剂和第二助 剂，重量份数依次为0. 5~40份、5~97份、0. 5~60份、0~20份；优选的金属活性组分、 载体、第一助剂和第二助剂，重量份数依次为10~30份、50~90份、15~40份、0. 1~5 份。饱和烧控脱氨制备单締控的催化剂还可包含非必要的添加剂，例如，粘合剂、挤出 剂、表面活性剂、流变控制剂等。所述的金属活性组分为Fe、Co或Ni中的一种或几种。运些元素可单独发挥催化 作用，也可几种协同作用。载体为Al2〇3、Si〇2、Zr〇2、Ti〇2和MgO中的一种或几种形成的混合氧化物或复合氧 化物。载体除了具有维持活性组分分散状态的作用之外，也与活性组分协同作用，从而保证 高的締控选择性。此外，若用于循环流化床反应装置中，催化剂载体应保证催化剂的耐磨损 强度、粒度分布等指标达到使用要求。 第一助剂为结构性助剂，为Zn、化、Sn、In或Cd中的一种或几种。该助剂可有效 将聚集的金属团簇体分隔开，从而抑制氨解活性，提高締控选择性。 第二助剂为碱金属氧化物或碱±金属氧化物中的一种或几种的混合。优选的的第 二助剂为化2〇或而0。 本专利技术低碳烧控脱氨催化剂载体的制备方法，可采用溶胶凝胶法、共沉淀法、水热 合成法等，但成型后需满足所采用的反应器形式对催化剂的物性要求。 活性组分可采用浸溃的方法引入催化剂，也可在制备载体时直接加入，然后干燥 后赔烧，干燥溫度为50~180°C，干燥时间为0. 5~2地，优选为80~140°C下干燥2~化。 赔烧溫度为400~800°C，赔烧时间为0. 5~25h，优选为500~700°C下赔烧2~化。 助剂的引入的方法，可与活性组分同步浸溃于载体上，也可分步浸溃。干燥溫度为 50~180°C，干燥时间为0. 5~2地，优选为80~140°C下干燥2~化。赔烧溫度为450~ 850°C，赔烧时间为0. 5~25h，优选为500~700°C下赔烧2~化。制备催化剂所用的前驱 体并无特殊要求，可W是该元素的氯化物、醋酸盐或硝酸盐等 饱和烧控脱氨制备单締控的催化剂，适用于的烧控包括含2-6个碳原子的烧控， 优选丙烷、正下烧或异下烧。 本专利技术的提供的饱和烧控脱氨制备单締控的催化剂，活性组分为非贵金属元素， 且对环境无不利影响，在结构助剂的作用下，裂解反应受到抑制，目的产物締控的选择性 高，同时，积炭大幅降低，催化剂的稳定性好。该催化剂不但具有高的烧控单程转化率和高 締控选择性，而且在反复多次再生后反应性能非常稳定，可用于固定床、移动床及循环流化 床反应装置中。【具体实施方式】 结合实施例说明本专利技术的【具体实施方式】：制备lOOg催化剂，在固定床微型反应装 置上进行性能评价，反应溫度为580°c，质量空时为化，反应前用氨气进行预还原处理，使 催化剂表面活性组分维持金属态。不同催化剂的制备方法见实施例1~10,评价结果见附 表1~2,其中实施例1-5W99wt%的纯异下烧为原料，实施例6-10W99wt%的纯丙烷为 原料，氮气为载气。[001引实施例1 在84. 51g拟薄水侣石中加入338. 03g去离子水，于65°C的水浴中揽匀，加入盐酸 成胶，调节PH值约为3-4。称取144. 45g的Mg(N03) 2 · 6&0加入到所制备好的凝胶中，再 加入50g去离子水，机械揽拌均匀，于120°C干燥化，随后于700°C赔烧地，冷却后粉碎并筛 分，取80-180目颗粒作为载体备用。将72. 15g的化(N03)3 ·9Η20、40. 93g的化(N03)2 '6&0 溶于80g去离子水中揽匀，在制备好的载体上浸溃混合溶液，于80°C干燥化，随后于600°C 赔烧化。称取2. 74g的NaN〇3配制成水溶液，浸溃于上述催化剂上，然后在120°C干燥化， 最后于600°C赔烧化。 实施例2在117.65g拟薄水侣石中加入470. 59g去离子水，于70°C的水浴中揽匀，加入盐 酸成胶，调节PH值约为3-4,机械揽拌均匀，于100°C干燥化，随后于700°C赔烧化，冷却 后粉碎并筛分，取80-180目颗粒作为载体备用。将49. 39g的Co(N〇3)2 · 6&0、36. 12g的 化(N03)2· 3&0溶于80g去离子水中揽匀，在制备好的载体上浸溃混合溶液，于120°C干燥 6h，随后于600°C赔烧地。称取1.07gKN03配制成水溶液，浸溃于上述催化剂上，然后在 140°C干燥化，最后于400°C赔烧化。[00过实施例3[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
饱和烷烃脱氢制备单烯烃的催化剂，其特征在于：包括金属活性组分、载体、第一助剂和第二助剂，重量份数依次为0.5～40份、5～97份、0.5～60份、0～20份；所述的金属活性组分为Fe、Co或Ni中的一种或几种；载体为Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2和MgO中的一种或几种形成的混合氧化物或复合氧化物；第一助剂为结构性助剂，为Zn、Cu、Sn、In或Cd中的一种或几种；第二助剂为碱金属氧化物或碱土金属氧化物中的一种或几种的混合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王国玮，李春义，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。