载体为球形含铝介孔分子筛硅胶复合材料的异丁烷脱氢催化剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及催化剂领域，公开了一种载体为球形含铝介孔分子筛硅胶复合材料的异丁烷脱氢催化剂及制备方法和应用。该方法包括以下步骤：(a)制备1号介孔分子筛滤饼和2号介孔分子筛滤饼；(b)制备硅胶滤饼；(c)将所述1号介孔分子筛滤饼、2号介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并在高铝陶瓷罐中进行球磨，并进行喷雾干燥，再将得到的产物中的所述模板剂脱除；(d)将载体进行热活化处理，随后在含有Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的溶液中进行浸渍处理，然后依次进行去除溶剂处理、干燥和焙烧。该方法可以利用成本低廉的硅源合成出高催化活性的异丁烷脱氢催化剂。

Isobutane dehydrogenation catalyst supported on spherical mesoporous molecular sieve silica gel composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
载体为球形含铝介孔分子筛硅胶复合材料的异丁烷脱氢催化剂及制备方法和应用
本专利技术涉及催化剂领域，具体地，涉及一种载体为球形含铝介孔分子筛硅胶复合材料的异丁烷脱氢催化剂及其制备方法和由该方法制备的异丁烷脱氢催化剂以及该异丁烷脱氢催化剂在异丁烷脱氢制异丁烯中的应用。
技术介绍
异丁烯是一种非常重要的有机化工原料，主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲乙酮、聚异丁烯、甲基异丁烯酸酯、异戊二烯、叔丁酚、叔丁胺、1,4-丁二醇和ABS树脂等各种有机原料和精细化学品。异丁烯的主要来源是石脑油蒸气裂解制乙烯装置的副产C4馏分、炼厂流化催化裂化(FCC)装置的副产C4馏分和Halcon法环氧丙烷合成中的副产物叔丁醇(TAB)。近年来，随着异丁烯下游产品的开发利用，异丁烯的需求量逐年增长，传统的异丁烯生产已不能满足化工行业对异丁烯的巨大需求，因此异丁烯生产新技术的研究开发工作成为化工行业的一大热点。其中，最有竞争力的技术有异丁烷脱氢、正丁烯骨架异构化和新型FCC装置增产异丁烯。在这些方法中，异丁烷直接脱氢制异丁烯反应研究较早，已经实现了工业化生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备异丁烷脱氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(a)在第一模板剂、三甲基戊烷和乙醇的存在下，将四甲氧基硅烷与酸剂进行第一接触，并将接触后得到的混合物依次进行第一晶化和过滤，得到1号介孔分子筛滤饼；在第二模板剂存在下，将硅源和氨水溶液进行第二接触，并将接触后得到的混合物进行第二晶化和过滤，得到2号介孔分子筛滤饼；/n(b)将水玻璃与无机酸和正丁醇进行接触，并将接触后得到的混合物进行过滤，得到硅胶滤饼；/n(c)将所述1号介孔分子筛滤饼、2号介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并在高铝陶瓷罐中进行球磨，并将球磨后得到的固体粉末用水制浆，然后将得到的浆料进行喷雾干燥，再将得到的产物...

【技术特征摘要】
1.一种制备异丁烷脱氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)在第一模板剂、三甲基戊烷和乙醇的存在下，将四甲氧基硅烷与酸剂进行第一接触，并将接触后得到的混合物依次进行第一晶化和过滤，得到1号介孔分子筛滤饼；在第二模板剂存在下，将硅源和氨水溶液进行第二接触，并将接触后得到的混合物进行第二晶化和过滤，得到2号介孔分子筛滤饼；
(b)将水玻璃与无机酸和正丁醇进行接触，并将接触后得到的混合物进行过滤，得到硅胶滤饼；
(c)将所述1号介孔分子筛滤饼、2号介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并在高铝陶瓷罐中进行球磨，并将球磨后得到的固体粉末用水制浆，然后将得到的浆料进行喷雾干燥，再将得到的产物中的所述模板剂脱除；
(d)将步骤(c)所得球形含铝介孔分子筛硅胶复合材料载体进行热活化处理，随后在含有Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的溶液中进行浸渍处理，然后依次进行去除溶剂处理、干燥和焙烧。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，所述第一模板剂、乙醇、三甲基戊烷和四甲氧基硅烷的用量的摩尔比为1：(100-500)：(200-500)：(50-200)，优选为1：(200-400)：(250-400)：(70-150)；所述硅源、第二模板剂、氨水中的氨和水的用量摩尔比为1：(0.1-1)：(0.1-5)：(100-200)，优选为1：(0.2-0.5)：(1.5-3.5)：(120-180)；
优选地，所述第一模板剂包括三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯P123和F127，所述酸剂为pH值为1-6的乙酸和乙酸钠缓冲溶液；所述第二模板剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述硅源包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶中的至少一种，优选为正硅酸乙酯；
进一步优选地，所述第一接触的条件包括：温度为10-60℃，时间为10-72h，pH值为1-7，所述第一晶化的条件包括：温度为30-150℃，时间为10-72h；所述第二接触的条件包括：温度为25-100℃，时间为10-72h；所述第二晶化的条件包括：温度为30-150℃，时间为10-72h。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(b)中，所述水玻璃与无机酸接触的条件包括：所述水玻璃、无机酸和正丁醇接触的条件包括：水玻璃、无机酸和正丁醇的用量的重量比为(3-6)：1：1，温度为10-60℃，时间为1-5h，pH值为2-4；所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(c)中，相对于100重量份的所述1号介孔分子筛滤饼和2号介孔分子筛滤饼的总用量，所述硅胶滤饼的用量为1-90重量份，优选为2-85重量份；所述1号介孔分子筛滤饼和2号介孔分子筛滤饼的用量的重量比为1：(0.5-2)，优选为1：(0.6-1.5)；
更...

【专利技术属性】
技术研发人员：亢宇，刘红梅，刘东兵，
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北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11