一种烷烃脱氢用催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种烷烃脱氢用催化剂及其制备方法和应用。所述烷烃脱氢用催化剂包括：活性组分、助剂以及纯硅分子筛，所述活性组分包括铁元素和镍元素中的至少一种，所述助剂包括IB族元素、IIB族元素、IIIA族金属元素和IVA族金属元素中的至少一种；其中，至少部分所述活性组分以金属簇的形式负载在所述纯硅分子筛中。本发明专利技术所提供的催化剂具有较高的目标产物选择性。选择性。选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种烷烃脱氢用催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及烷烃脱氢用催化剂
，具体涉及一种烷烃脱氢用催化剂、一种烷烃脱氢用催化剂的制备方法、烷烃脱氢用催化剂的应用以及一种低碳烷烃脱氢的方法。

技术介绍

[0002]丙烯和异丁烯是重要的基本有机化工原料，丙烯广泛用于聚丙烯、丙烯腈、异丙苯、羰基醇、环氧丙烷、丙烯酸等，异丁烯主要用于MTBE、丁基橡胶、聚异丁烯、多元醇等化工产品。目前丙烯和异丁烯需求快速增长，原有的烯烃来源已不能满足需求，直接导致异丁烯出现较大需求缺口，因此需进口大量丙烯、异丁烯等来满足国内需求。目前丙烯和异丁烯主要来源于乙烯联产和炼厂副产，随着煤化工的发展，特别是MTO、MTP等工艺过程的实现，除了得到低碳烯烃外，也副产较多的低碳烷烃，同时随着页岩气的开发，将有更多的低碳烷烃生成。因此如何将低碳烷烃转化为低碳烯烃成为煤化工、石油化工发展关注重点，也是未来市场需求的热点。
[0003]低碳烷烃脱氢工艺可分为氧化脱氢和直接脱氢两种类型，氧化脱氢过程放出热量，反应不受平衡限制，转化率较高，但选择性低，如果选用纯氧做本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烷烃脱氢用催化剂，包括：活性组分、助剂以及纯硅分子筛，所述活性组分包括铁元素和镍元素中的至少一种，所述助剂包括IB族元素、IIB族元素、IIIA族金属元素和IVA族金属元素中的至少一种；其中，至少部分所述活性组分以金属簇的形式负载在所述纯硅分子筛；优选地，以金属簇的形式存在的活性组分占总的活性组分的30wt％～100wt％。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属簇中，金属原子的个数为3～100；优选地，所述金属簇的粒径为0.1nm～20nm，优选为0.5nm～5nm，更优选为0.5nm～2.5nm。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分为铁元素；所述助剂为锌元素、铜元素、锡元素和镓元素中的至少一种，优选为锌元素和镓元素中的至少一种；所述纯硅分子筛选自纯硅SBA
‑
15、MSU
‑
X和S
‑
1中的至少一种，优选为S
‑
1。4.根据权利要求1～3中任一项所述的催化剂，其特征在于，以所述催化剂的总重量为计算基准，所述活性组分的含量为0.5wt％～5wt％；所述助剂的含量为0.1wt％～4wt％；所述纯硅分子筛的含量为91wt％～99.4wt％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的H2‑
TPR谱图中，还原峰的出现温度低于400℃，且所述催化剂的XRD谱图中，不存在铁元素的特征衍射峰；优选地，在所述催化剂的XRD谱图中，在2θ为32.97
±
0.15
°
、34.46
±
0.15
°
和43.28
±
0.15
°
处不存在衍射峰。6.一种烷烃脱氢用催化剂的制备方法，包括：S1.提供含助剂、硅源和模板剂的前驱体溶液；S2.提供含活性组分和配体的活性组分配合物溶液；S3.混合所述前驱体溶液和所述活性组分配合物溶液，得到混合溶液；S4.对所述混合溶液进行水热处理，并对经水热处理的产物进行干燥和焙烧，制得所述催化剂；其中，所述助剂包括IB族元素、IIB族元素、IIIA族金属元素和IVA族金属元素中的至少一种，优选为锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学思，吴省，宋磊，缪长喜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：