【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体及其制备方法和应用，具体涉及一种应用于丙烷脱氢催化剂中的la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体及其制备方法和应用，属于催化剂。
技术介绍
1、在丙烷脱氢催化剂领域，载体具有多重功能，如作为热稳定剂可以避免催化活性组分聚集和烧结，作为抗毒性剂可以减少积碳和副产物生成，作为稀释成分可以降低催化剂成本，保持催化剂强度等。
2、活性氧化铝即γ-al2o3具有比表面积大、孔结构和孔分布可调、表面同时存在不同性质的酸性中心、较好的机械强和热稳定性、价格低廉等优点，被广泛用作丙烷脱氢催化剂的载体。然而，γ-al2o3也存在明显的缺陷，会极大地影响以其作为载体的催化剂的性能：一是，在高温条件下，γ- al2o3会向热力学更稳定的α- al2o3转变，导致催化剂载体的比表面积急剧减小，负载上的活性组分聚集，使得催化活性下降，使用寿命缩短。二是，活性氧化铝的表面性质尤其是其表面酸性中心的数量、强度和分布，在很大程度上会影响以其作为载体的催化剂的性能。经研究发现，活性氧化铝表面的lewis酸性中心虽然有利于反应物气体分子在催化剂表面的吸附，进而提高催化活性；但在烃类脱氢反应中，过强lewis酸中心不利于中间体和催化产物的脱附，容易导致催化剂表面积碳，进而导致催化剂活性降低甚至失活。
3、综上，活性氧化铝的抗烧结、抗相变和抗积碳性能有待进一步提高。因此，研究和开发一种具有适当表面酸碱性且热稳定性高的催化剂载体对提高丙烷脱氢催化剂性能而言是十分必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体，该金属氧化物载体通过在zno-al2o3双金属氧化物中掺杂la、b元素，而具有适当的表面酸碱性及较高的热稳定性，同时又兼具活性氧化铝比表面积大的优点，尤其适合用作制备丙烷脱氢催化剂的载体。为此，本专利技术还提供了制备该金属氧化物载体的方法及其在制备丙烷脱氢催化剂中的应用。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：一种la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体，采用la、b对含有氧化锌和活性氧化铝的双金属氧化物材料进行掺杂改性而制得，双金属氧化物材料中，氧化锌的含量1～10 wt %，改性而制得的金属氧化物载体中，la、b的含量分别为0.1～5 wt %。
3、如上述la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.将氧化锌、活性氧化铝及助剂搅拌混合后挤出成条，制得双金属氧化物材料；
5、s2.配置含有la(no3)3·6h2o、h3bo3的混合溶液；
6、s3.将双金属氧化物材料加入混合溶液中浸渍后，经烘干、焙烧，即得金属氧化物载体。
7、所述步骤s1中，助剂选自田菁粉、甲基纤维素、淀粉或环糊精。
8、所述步骤s1中，挤出时采用单螺杆挤出机，挤出压力控制在2750～3450kpa。
9、所述步骤s2中，混合溶液中la(no3)3·6h2o与h3bo3的质量比为5∶1～1∶5。
10、所述步骤s3中，浸渍时间为4～10h。
11、所述步骤s3中，烘干温度为150～200℃，烘干时间为2～4h。
12、所述步骤s3中，于600～800℃下空气气氛中焙烧4～8h。
13、如上述la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体在制备丙烷脱氢催化剂中的应用。
14、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
15、（1）本专利技术提供的复合金属氧化物载体是在zno-al2o3双金属氧化物中引入la、b元素而制得，通过la、b元素的引入，可用于修饰氧化铝表面的酸性位，使其强lewis酸中心向弱酸中心转变，即改变了载体表面的酸分布，增强了其抗积碳能力，有利于提高催化剂脱氢的催化活性和使用寿命。
16、（2）本专利技术通过在活性氧化铝中掺杂zn、la、b等元素，利用掺杂原子与o原子之间形成的较强的相互作用，可用于提高氧化铝晶体结构的热稳定性，防止氧化铝高温相变，可促进催化活性组分在载体材料表面更好地分散，进而提高了催化剂的活性和热稳定性。
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1.一种La、B掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体，其特征在于：采用La、B对含有氧化锌和活性氧化铝的双金属氧化物材料进行掺杂改性而制得，双金属氧化物材料中，氧化锌的含量1～10 wt %，改性而制得的金属氧化物载体中，La、B的含量分别为0.1～5 wt %。
2.如权利要求1所述La、B掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，助剂选自田菁粉、甲基纤维素、淀粉或环糊精。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，挤出时采用单螺杆挤出机，挤出压力控制在2750～3450kPa。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，混合溶液中La(NO3)3·6H2O与H3BO3的质量比为5 ∶ 1～1∶5。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，浸渍时间为4～10h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，烘干温度为150～200℃，
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，于600～800℃下空气气氛中焙烧4～8h。
9.如权利要求1所述La、B掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体在制备丙烷脱氢催化剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体，其特征在于：采用la、b对含有氧化锌和活性氧化铝的双金属氧化物材料进行掺杂改性而制得，双金属氧化物材料中，氧化锌的含量1～10 wt %，改性而制得的金属氧化物载体中，la、b的含量分别为0.1～5 wt %。
2.如权利要求1所述la、b掺杂氧化锌-氧化铝复合金属氧化物载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，助剂选自田菁粉、甲基纤维素、淀粉或环糊精。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，挤出时采用单螺杆挤出机，挤出压力控制在2750～...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓忠华，陈玲，
申请(专利权)人：橙雨化学大连有限公司，
类型：发明
国别省市：
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