丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:27720346 阅读:27 留言:0更新日期:2021-03-19 13:08
本发明专利技术涉及低碳烷烃脱氢催化剂领域,公开了丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法和应用。该方法包括:在模板剂存在的条件下,将正硅酸乙酯和盐酸溶液混合接触;得到混合溶液;对所述混合溶液进行晶化,得到晶化产物,并对所述晶化产物依次进行固液分离、干燥和模板剂脱除处理,得到SBA‑15分子筛;将所述SBA‑15分子筛依次进行一次硅烷化球磨处理和两次高温煅烧处理,得到改性SBA‑15分子筛;以所述改性SBA‑15分子筛作为载体,引入活性金属组分。由该方法制备的丙烷脱氢制丙烯催化剂能够在金属组分负载量较低的情况下,在丙烷脱氢反应中表现出优异的催化性能,丙烷的转化率高、丙烯的选择性高。

【技术实现步骤摘要】
丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及低碳烷烃脱氢催化剂领域,具体地,涉及一种丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法和由该方法制备的丙烷脱氢制丙烯催化剂以及该催化剂在丙烷脱氢反应中的应用。
技术介绍
丙烯是石油化工的基本原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、丙酮、环氧丙烷、丙烯酸和丁辛醇等。丙烯的供应一半来自炼厂副产,另有约45%来自蒸汽裂解和少量其它替代技术。近年来,丙烯的需求量逐年增长,传统的丙烯生产已不能满足化工行业对丙烯的需求,因此增产丙烯成为研究的一大热点。其中,丙烷脱氢制丙烯是丙烯增产的一个主要技术。10多年来,丙烷脱氢制丙烯已经成为工业化丙烯生产的重要工艺过程。丙烷脱氢的主要催化剂有ABBLummus公司Catofin工艺中的氧化铬/氧化铝催化剂和UOP公司Oleflex工艺中的铂锡/氧化铝催化剂。铬系催化剂对原料杂质的要求比较低,与贵金属相比,价格低;但此类催化剂容易积碳失活,每隔15-30分钟就要再生一次,而且由于催化剂中的铬是重金属,环境污染严重。铂锡催化剂活性高,选择性好,反应周期能够达到几天,可以承受较为苛刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括:/n(a)在模板剂存在的条件下,将正硅酸乙酯和盐酸溶液混合接触;得到混合溶液;/n(b)对所述混合溶液进行晶化,得到晶化产物,并对所述晶化产物依次进行固液分离、干燥和模板剂脱除处理,得到SBA-15分子筛;/n(c)将所述SBA-15分子筛依次进行一次硅烷化球磨处理和两次高温煅烧处理,得到改性SBA-15分子筛;/n(d)以所述改性SBA-15分子筛作为载体,引入活性金属组分,制备丙烷脱氢制丙烯催化剂;/n其中,在步骤(c)中,所述硅烷化球磨处理的方法包括;在惰性气体保护下,将SBA-15分子筛与硅烷或硅烷衍生物混合,并将得到的混...

【技术特征摘要】
1.一种丙烷脱氢制丙烯催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括:
(a)在模板剂存在的条件下,将正硅酸乙酯和盐酸溶液混合接触;得到混合溶液;
(b)对所述混合溶液进行晶化,得到晶化产物,并对所述晶化产物依次进行固液分离、干燥和模板剂脱除处理,得到SBA-15分子筛;
(c)将所述SBA-15分子筛依次进行一次硅烷化球磨处理和两次高温煅烧处理,得到改性SBA-15分子筛;
(d)以所述改性SBA-15分子筛作为载体,引入活性金属组分,制备丙烷脱氢制丙烯催化剂;
其中,在步骤(c)中,所述硅烷化球磨处理的方法包括;在惰性气体保护下,将SBA-15分子筛与硅烷或硅烷衍生物混合,并将得到的混合物进行球磨处理,得到硅烷化球磨处理的SBA-15分子筛;
两次高温煅烧处理的方法各自独立地包括:在惰性气体的保护下,将硅烷化球磨处理的SBA-15分子筛从起始温度升温至终点温度,并在终点温度保持一段时间。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述硅烷化球磨处理的条件包括:球磨的温度为20-100℃,磨球的直径为2-8mm,磨球的转速为300-600r/min,时间为1-30h;
优选的,所述硅烷为甲硅烷SiH4或乙硅烷Si2H6,所述硅烷衍生物为2-4个氢原子被取代基取代的甲硅烷或2-6个氢原子被取代基取代的乙硅烷;
优选的,所述取代基为卤素和/或C1-C4的烷基;
优选的,所述硅烷衍生物选自二氯二甲基硅烷、六甲基二硅烷、三甲基氯硅烷、四甲基硅烷、甲基三氯硅烷中的一种或多种;
优选的,硅烷或硅烷衍生物与SBA-15分子筛的重量比为0.03-0.2:1。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述两次高温煅烧处理的步骤各自独立的包括:在惰性气体的保护下,将SBA-15分子筛由10-40℃以0.5-5℃/min的升温速率升温至500-700℃,并在该温度下保持4-20h,以进行第一高温煅烧处理;然后将第一高温煅烧处理后的SBA-15分子筛由10-40℃以1-10℃/min的升温速率升温至550-750℃,并在该温度下保持3-15h,以进行第二高温煅烧处理。


4.根据权利要求1...

【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

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