【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烷烃催化转化，具体涉及一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法。
技术介绍
1、丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料，广泛用于生产聚合物(如聚丙烯)、含氧化合物(如丙酮和环氧丙烷)以及重要的化工中间体(如丙烯腈、丙烯酸、乙苯和丙醛)等。传统的从石油出发的蒸汽裂解和催化裂化等制备丙烯工艺，反应温度高、分离复杂、能耗大，并且随着化工市场对丙烯需求的增长，传统工艺已无法满足市场的需求。相较于传统丙烯生产路线，丙烷催化脱氢技术具有原子经济性高，原料及产物都较为简单，专产丙烯副产氢气，产物后续分离处理容易，丙烯收率高且副产物氢气具有高附加值等诸多优势，丙烷催化脱氢制丙烯工艺已然成为解决烯烃供求关系紧张的重要途径。
2、目前，商业化的丙烷脱氢制丙烯技术主要采用氧化铝载体负载铂基催化剂，由于氧化铝自身酸性易催化裂解聚合环化等积碳副反应的发生，导致丙烯选择性较低，催化剂易积碳失活；金属载体相互作用较弱，严苛的操作条件下金属颗粒易迁移团聚，催化剂易烧结失活，导致单程催化寿命短等问题。此外，失活催化剂需要频繁地再生处理以恢复催化活性，加大生产能耗，增加生产成本。因此，亟待开发一种新型丙烷脱氢制丙烯催化剂以解决以上问题。
3、分子筛具有高的比表面积、规整的孔道结构、良好的水热稳定性、优异的传质扩散能力以及酸度可调等特性，被广泛应用于石油化工催化材料领域，并表现出优异的催化活性，因此常作为一种氧化铝替代载体应用于各类催化反应。
4、硅铝分子筛由于铝组分存在，具有较强的酸性，即使通过酸洗脱铝或碱性金属修饰等手段可中和部分酸
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对以上技术难题，提供一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，与传统催化剂相比，本专利技术所使用的催化剂具有丙烷转化率高、丙烯选择性高、丙烯生成速率高、抗积碳能力强、稳定性高等催化特性。
2、本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，包括如下述步骤：将催化剂加热至550-600℃，将丙烷和稀释气的混合气体与催化剂接触进行催化脱氢反应；所述催化剂包括纯硅分子筛，贵金属活性组分和过渡金属改性组分，所述贵金属为pt，过渡金属为sn、ga、cu和zn中的一种或几种，以分子筛载体重量计，活性组分负载量为0.01-1.0wt.％，改性组分负载量为0.1-10.0wt.％。
4、所述稀释气为惰性气体。
5、所述催化剂通过浸渍法获得。
6、所述催化剂的制备方法，包括下述步骤：
7、(a)将含过渡金属的化合物溶解于水或醇溶剂中，得到过渡金属前驱盐溶液；
8、(b)用步骤(a)所得到的过渡金属前驱盐溶液浸渍纯硅分子筛，干燥、焙烧得到得改性纯硅分子筛；
9、(c)将含铂的化合物溶解于水或醇溶剂中，得到铂前驱盐溶液；
10、(d)用步骤(c)所得到的铂前驱盐溶液浸渍步骤(b)所得到的改性纯硅分子筛，干燥、焙烧、还原得到得所述的催化剂。
11、含sn的化合物包括氯化锡、氯化亚锡或乙酸锡；含ga的化合物包括硝酸镓、氯化镓以或硫酸镓；含cu的化合物包括硝酸铜、氯化铜或硫酸铜；含zn的化合物包括硝酸锌、氯化锌或硫酸锌。
12、含铂的化合物包括氯化铂、氯铂酸、氯铂酸铵、氨基硝酸铂或乙二胺氯化铂。
13、步骤(b)和步骤(d)中，干燥温度为30-100℃，干燥的时间为8-12h。
14、在步骤(b)和步骤(d)中，焙烧的温度为400-700℃，焙烧的时间为1-6小时。
15、所述氧气与稀释气的体积比为1:0-100。
16、所述稀释气为惰性气体。进一步地，所述惰性气体选自于氮气、氦气或者氩气中的一种，在常压下进行热处理。
17、还原温度为400-600℃，还原时间为1-4h。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
19、本专利技术采用纯硅分子筛载体作为非酸性载体，可有效消除载体酸位点所带来了负效应，降低副反应比例，抑制积碳沉积，提高产物中丙烯选择性；分子筛发达的孔道结构和高的比表面积，可高效地分散和锚定金属活性组分，提高催化剂抗烧结能力，抑制结构敏感副反应，减少积碳沉积，从而提高催化剂稳定性。催化剂采用简单的浸渍法，工艺简单，操作成本低，易于放大生产。催化剂应用于丙烷脱氢制丙烯反应中具有丙烷转化率高，丙烯选择性高、丙烯收率高、抗积碳能力强以及稳定性高等催化特性，具有良好的工业应用前景。
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1.一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：包括如下述步骤：将催化剂加热至550-600℃，将丙烷和稀释气的混合气体与催化剂接触进行催化脱氢反应；所述催化剂包括纯硅分子筛，贵金属活性组分和过渡金属改性组分，所述贵金属为Pt，过渡金属为Sn、Ga、Cu和Zn中的一种或几种，以分子筛载体重量计，活性组分负载量为0.01-1.0wt.％，改性组分负载量为0.1-10.0wt.％。
2.如权利要求1所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述稀释气为惰性气体。
3.如权利要求1所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述催化剂通过浸渍法获得。
4.如权利要求3所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述催化剂的制备方法，包括下述步骤：
5.如权利要求4所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：含Sn的化合物包括氯化锡、氯化亚锡或乙酸锡；含Ga的化合物包括硝酸镓、氯化镓以或硫酸镓；含Cu的化合物包括硝酸铜、氯化铜或硫酸铜；含Zn的化合物包括硝酸锌、氯化锌或硫酸锌。
6.如权利要求4所述的一种催化丙烷
7.如权利要求4所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：在步骤(b)和步骤(d)中，焙烧的温度为400-700℃，焙烧的时间为1-6h。
8.如权利要求4所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：还原温度为400-600℃，还原时间为1-4h。
...【技术特征摘要】
1.一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：包括如下述步骤：将催化剂加热至550-600℃，将丙烷和稀释气的混合气体与催化剂接触进行催化脱氢反应；所述催化剂包括纯硅分子筛，贵金属活性组分和过渡金属改性组分，所述贵金属为pt，过渡金属为sn、ga、cu和zn中的一种或几种，以分子筛载体重量计，活性组分负载量为0.01-1.0wt.％，改性组分负载量为0.1-10.0wt.％。
2.如权利要求1所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述稀释气为惰性气体。
3.如权利要求1所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述催化剂通过浸渍法获得。
4.如权利要求3所述的一种催化丙烷脱氢制丙烯的方法，其特征在于：所述催化剂的制备方法，包括下...
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