低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法与应用技术

技术编号:34378020 阅读:35 留言:0更新日期:2022-08-03 20:49
本发明专利技术涉及低碳烷烃脱氢领域,公开了一种低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法与应用。该催化剂包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的铂组分和铟组分;其中,以所述低碳烷烃脱氢催化剂的总重量为基准,所述碳纳米管的含量为85

【技术实现步骤摘要】
低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及低碳烷烃脱氢领域,具体涉及一种低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法与应用,更具体涉及一种以碳纳米管为载体的低碳烷烃脱氢催化剂及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]Pt系催化剂是丙烷脱氢反应常用的催化剂之一。丙烷脱氢为强吸热、分子数增加的可逆反应,高温和低压有利于脱氢反应的进行,通常的反应温度为600℃左右,较高的反应温度导致丙烷裂解及丙烷深度脱氢程度加剧,使丙烯选择性降低,同时也会加剧催化剂表面积炭进而导致催化剂失活。
[0003]近年来,碳纳米管作为一种新型纳米碳材料被广泛研究。碳纳米管可以将催化剂的活性组分封装在其纳米尺度的管腔内,从而改变催化剂纳米粒子的催化活性。碳纳米管的催化特性主要表现在其特殊构造和纳米级尺寸上。一方面,卷曲结构造成了碳层结构的变化,电子密度由管内转移向管外,形成内外电势差,使得在其内发生反应的物质特性发生改变;另一方面,作为纳米粒子,碳纳米管具有典型的限域效应,即将体系缩小到纳米尺度时,体系内电子的运动受到空间的限制,电子态改变,体系的催化性能也随之改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳烷烃脱氢催化剂,其特征在于,该催化剂包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的铂组分和铟组分;其中,以所述低碳烷烃脱氢催化剂的总重量为基准,所述碳纳米管的含量为85

98重量%,所述铂组分以铂元素计的含量为1

10重量%,所述铟组分以铟元素计的含量为1

5重量%,并且所述铟组分的至少部分位于碳纳米管的管内。2.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂,其中,以所述低碳烷烃脱氢催化剂的总重量为基准,所述碳纳米管的含量为87

96重量%,所述铂组分以铂元素计的含量为2

8重量%,所述铟组分以铟元素计的含量为2

5重量%;优选地,所述铟组分包括铟单质;优选地,所述铂组分包括铂单质。3.根据权利要求1或2所述的低碳烷烃脱氢催化剂,其中,所述低碳烷烃脱氢催化剂的孔径为3

17nm,比表面积为104

300m2/g,总孔体积为0.1

1cm3/g。4.根据权利要求1或2所述的低碳烷烃脱氢催化剂,其中,所述碳纳米管为多壁碳纳米管。5.一种低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:(1)用酸溶液对碳纳米管进行氧化处理,依次经洗涤、第一干燥后得到碳纳米管载体;(2)用含铟化合物溶液对步骤(1)中的碳纳米管载体进行第一浸渍,再用含铂化合物溶液进行第二浸渍,然后依次进行第二干燥和还原处理。6.根据权利要求5所述的方法,其中,步骤(1)中,所述酸溶液为浓硝酸或者浓硫酸和浓硝酸的混合物,优选地,所述浓硝酸的浓度为20

80重量%,所述浓硫酸的浓度为90

98重量%;优选地,所述氧化处理的时间为2

18h,温度为40

180℃;优选地,所述第一干燥的条件包括:温度为60

160℃,时间为8

36h。7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,步骤(2)中,所述含铟化合物溶液中的含铟化合物为硝酸铟、氯化铟、氢氧化铟、三氯甲烷磺酸铟和硫酸铟中的一种或多种;优选地,所述含铟化合物溶液的溶剂为水、甲醇、乙醇和丙酮中的一种或多种;优选地,第一浸渍的方法包括超声浸渍,优选包括超声浸渍和第一搅拌浸渍,优选地,超声浸渍时间为0.3

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘杰荣峻峰宗明生谢婧新
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:

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