载体为六方介孔材料的非贵金属系异丁烷脱氢催化剂及其制法和应用制造技术

技术编号:24429329 阅读:60 留言:0更新日期:2020-06-10 09:52
本发明专利技术涉及催化剂领域,公开了一种非贵金属系异丁烷脱氢催化剂及其制法和应用。所述制备非贵金属系异丁烷脱氢催化剂的方法包括:(a)提供六方介孔材料原粉;(b)将所述介孔材料原粉进行脱模板剂处理和热活化处理,得到六方介孔材料载体;(c)在超声条件下,将所述六方介孔材料载体负载第一活性非贵金属组分和第二活性非贵金属组分,得到初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂;(d)使用含硫气体对所述初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂进行硫化处理。所得非贵金属系异丁烷脱氢催化剂具有较好的脱氢活性、选择性和稳定性。

Preparation and application of non noble metal isobutane dehydrogenation catalyst with hexagonal mesoporous support

【技术实现步骤摘要】
载体为六方介孔材料的非贵金属系异丁烷脱氢催化剂及其制法和应用
本专利技术涉及催化剂领域,具体地,涉及一种载体为六方介孔材料的非贵金属系异丁烷脱氢催化剂的制备方法和由该方法制得的非贵金属系异丁烷脱氢催化剂,以及所述非贵金属系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,已经实现了工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备非贵金属系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)将模板剂、硫酸钾、酸剂和正硅酸乙酯进行混合接触,并将得到的混合物进行晶化和过滤,得到具有立方体心Im3m结构的六方介孔材料原粉;/n(b)将所述六方介孔材料原粉依次进行脱模板剂处理和热活化处理,得到六方介孔材料载体;/n(c)在超声条件下,将所述六方介孔材料载体在含有第一活性非贵金属组分前驱体和第二活性非贵金属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、干燥和焙烧,得到初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂;/n(d)使用含硫气体对所述初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂进行硫化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备非贵金属系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)将模板剂、硫酸钾、酸剂和正硅酸乙酯进行混合接触,并将得到的混合物进行晶化和过滤,得到具有立方体心Im3m结构的六方介孔材料原粉;
(b)将所述六方介孔材料原粉依次进行脱模板剂处理和热活化处理,得到六方介孔材料载体;
(c)在超声条件下,将所述六方介孔材料载体在含有第一活性非贵金属组分前驱体和第二活性非贵金属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、干燥和焙烧,得到初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂;
(d)使用含硫气体对所述初始非贵金属系异丁烷脱氢催化剂进行硫化处理。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(a)中,所述模板剂、硫酸钾和正硅酸乙酯的摩尔比为1:100-800:20-200;
优选地,所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯EO132PO60EO132;所述酸剂为盐酸;
更优选地,所述混合接触的条件包括:温度为25-60℃,时间为10-240min,pH值为1-7;所述晶化的条件包括:温度为25-60℃,时间为10-72h。


3.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(b)中,所述脱模板剂处理的过程包括:在300-600℃下,将所述六方介孔材料原粉进行煅烧8-20h。


4.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(c)中,所述六方介孔材料载体和所述含有第一活性非贵金属组分前驱体和第二活性非贵金属组分前驱体的溶液的用量使得制备的非贵金属系异丁烷脱氢催化剂中,以所述非贵金属系异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准,第一活性非贵金属组分以第一活性非贵金属元素计的含量为1-25重量%,优选为3-20重量%;第二活性非贵金属组分以第二活性非贵金属元素计的含量为0.1-10重量%,优选为0.5-5重量%;所述六方介孔材料载体的含量为63-98重量%,优选为73-96.3重量%。


5.根据权利要求1或4所述的方法,其中,所述含有第一活性非贵金属组分前驱体的溶液为铁、镍、锌、钼、钨、锰、锡和铜的可溶盐溶液中的至少一种;所述含有所述第二活性非贵金属组分前驱体的溶液为碱金属或碱土金属的可溶盐溶液中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(c)中,所述超声条件包括:温度为10-100℃,时间为10-180min,功率为100-300W;优选地,所述超声条件包括:温度为20-80℃,时间为30-120min,功率为150-2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红梅亢宇薛琳
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

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