【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业催化剂制备领域，具体涉及一种适合于固定床反应器的丙烷脱氢技术中s改性pt基分子筛催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、丙烷脱氢是当代化学工业中备受瞩目的关键技术之一，其背后承载着丰富而复杂的化工产业链。该技术在工业领域的地位仅次于乙烯，具有广泛的应用前景，主要的下游产品包括聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等，这些产品广泛应用于人类日常生活的各个方面，涵盖了食品包装、衣物纤维、建筑材料以及交通工具等领域，发挥着至关重要的作用。
2、丙烷脱氢技术的出现与化学工业的迅速发展密不可分。在过去几十年里，随着科学技术的不断进步和社会需求的不断增长，石化工业逐渐成为推动现代经济的引擎。在这一大背景下，对能源和化工产品的需求迅速增加，而丙烷脱氢技术就是在这种需求背景下崭露头角的。然而，传统的丙烯生产方式，主要源于石脑油裂解和催化裂化过程，面临着市场需求增加和环保压力加大的双重挑战。在这一背景下，丙烷直接脱氢技术应运而生，成为引发行业热议的新兴技术。通过利用丙烷作为原料，该技术不仅降低了成本，实现了高丙烯收率，而且相对于传统方式更加环保可持续。这为实现绿色高效的丙烯生产奠定了基础。
3、在工业丙烷脱氢过程中，ptsn/al2o3作为主流催化剂得到广泛应用，但实际运用中面临严重问题。首先，在高温条件(>600℃)下，ptsn/al2o3催化剂存在低转化率和易积碳的问题。在高温下，al2o3表面pt粒子的迁移会引起烧结，加速催化剂失活。此外，催化剂在高温环境中容易发生积碳，不仅降低反应活性，还影响催化剂的寿命
4、分子筛因其卓越的高热稳定性和有序的孔道结构而在催化领域备受推崇。这种独特的材料不仅在丙烷脱氢过程中表现出色，而且在催化反应中展现出卓越的性能，为提高反应选择性和催化效能提供了强有力的支持。首先，分子筛的高热稳定性使其在高温条件下能够维持结构的完整性。这一特性对于催化反应至关重要，尤其是像丙烷脱氢这样需要高温条件的反应。高热稳定性确保了分子筛在高温环境中不发生结构破坏，从而延长了其在催化过程中的稳定性和寿命。其次，分子筛的有序孔道结构为反应提供了理想的活性位点。在催化反应中，活性位点是催化剂发挥作用的关键所在。分子筛通过其有序排列的孔道结构，为反应物分子提供了精准的位置，有助于提高催化效能。这种有序性还有助于避免不必要的副反应，从而提高反应选择性。特别值得注意的是，分子筛在丙烷脱氢过程中的应用表现突出。其高效将丙烷转化为丙烯的特性，使得这种催化剂成为理想的载体。分子筛不仅能够在高温条件下保持催化活性，还能有效地防止积碳和烧结的发生，从而降低了再生频率，提高了整体工艺的经济性。
5、在丙烷脱氢催化剂中除了金属助剂外，非金属助剂在提高催化性能和优化反应条件方面也发挥着重要作用。这些非金属助剂的引入不仅能够改善催化剂的稳定性，还能有效提高丙烷脱氢反应的选择性和活性。非金属助剂在丙烷脱氢催化剂中起到了稳定性的关键作用。高温高压条件下，催化剂容易发生结构破坏和失活。通过引入适当的非金属助剂，可以改善催化剂的热稳定性，延长其使用寿命。非金属助剂对丙烷脱氢反应的选择性有显著影响。在催化剂中引入适当的非金属助剂能够调控反应路径，提高对目标产物的选择性。此外，非金属助剂还对催化剂的表面酸碱性质和活性位点进行调控，从而影响催化剂的催化活性。通过精心选择和设计非金属助剂，可以调整催化剂表面的酸碱性质，优化反应条件，提高丙烷脱氢反应的催化活性。一些非金属助剂还能够改变催化剂的电子结构，进一步优化其催化性能。尤其值得注意的是，与金属助剂相比，非金属助剂往往具有更好的抗中毒性。金属助剂可能受到硫、氯等中毒物质的影响，导致催化剂活性的降低。而非金属助剂则相对更为稳定，对中毒物质的抵抗能力较强，从而提高了催化剂的长期稳定性。综合而言，丙烷脱氢催化剂中非金属助剂的引入对催化性能的提升至关重要。通过改善催化剂的稳定性、调控反应选择性和活性，非金属助剂为丙烷脱氢反应的高效进行提供了有力支持。
6、cn202111465502.8公开了一种催化剂，以γ-al2o3纳米球作为载体，采用过量的sn将活性组分pt稀释至单原子分散状态。在高温h2还原过程中，通过pt原子的氢溢流作用将周围的sn原子还原，最终形成ptsn无序合金亚纳米催化剂。cn202311211428.6揭示了一种丙烷脱氢催化剂，具有高稳定性的双原子结构，并采用γ-al2o3作为载体，活性组分为pt和sn，pt和sn以双原子形式分散分布。cn202011094682.9介绍了一种用于丙烷脱氢制烯烃的复合分子筛催化剂及其制备方法。该催化剂由酸处理sapo-34分子筛和碱处理hzsm-5分子筛组成复合分子筛，然后在其上分步浸渍pt和sn活性组分，最终形成ptsn/分子筛催化剂。尽管这些催化剂在稳定性方面相较于工业上的pt/al2o3催化剂有明显改善，但在高温(>600℃)催化反应过程中仍存在催化活性低和易积碳的问题。因此，尽管这些催化剂在稳定性方面取得显著进展，但大多数仍需在高温条件下提高催化活性和稳定性，以满足工业高温丙烷脱氢工艺对催化剂性能的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，另一目的是提供一种基于上述制备方法制备的pt基分子筛催化剂在丙烷脱氢中的应用。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，所述催化剂的载体为分子筛、主金属活性组分为pt金属，副金属活性组分为sn、cu、zn、ga元素中的任意一种，副非金属活性组分为s元素，以催化剂的总质量为基准，主金属活性组分pt的负载量为0.01～1.00wt％，副金属活性组分的负载量为0.01～1.00wt％，副非金属活性组分s的负载量为0.10～10.0wt％。
4、进一步的，具体包括以下步骤：
5、步骤一，将硅源、模板剂、水、主活性组分pt金属化合物和副金属活性金属化合物充分混合搅拌得到均一的混合溶液；其中，硅源以sio2的含量为准计算，混合溶液体系中各种原料的投料量的摩尔量占比为：硅源/模板剂＝1：0.10～2.00；硅源/水＝1：1～100.0；硅源/pt金属化合物＝1：0.0001～0.01；硅源/副金属活性金属化合物＝1：0.0001～0.01；
6、步骤二，将上述混合溶液缓慢加入不锈钢晶化釜的聚四氟乙烯内衬里，继续充分搅拌得到均一的混合溶液；
7、步骤三，将不锈钢晶化釜置于高温烘箱中，静态晶化一定时间，得到晶化固体产物，经本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂的载体为分子筛、主金属活性组分为Pt金属，副金属活性组分为Sn、Cu、Zn、Ga元素中的任意一种，副非金属活性组分为S元素，以催化剂的总质量为基准，主金属活性组分Pt的负载量为0.01～1.00wt％，副金属活性组分的负载量为0.01～1.00wt％，副非金属活性组分S的负载量为0.10～10.0wt％。
2.根据权利要求1所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的硅源为硅溶胶、白炭黑、正硅酸乙酯中的任一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的模板剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵中的任一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中，晶化温度为100～180℃，晶化时间为10～200h；干燥温
6.根据权利要求2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤四中，高温气相温度为100～900℃，高温时间为1～100h。
7.根据权利要求1或2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：所述主活性金属组分Pt化合物为Pt(NO3)2(NH3)4和H2PtCl6·6H2O中的任一种或者几种的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：所述副活性金属组分金属化合物为SnCl2、CuCl2、ZnCl2和GaCl2中的任一种或者几种的混合物。
9.根据权利要求1或2所述的一种S改性Pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：所述副非金属活性S化合物为H2S、SO2和SO3中的任一种或者几种的混合物。
10.根据权利要求1至9任一项所述的制备方法制得的Pt基分子筛催化剂在丙烷脱氢中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂的载体为分子筛、主金属活性组分为pt金属，副金属活性组分为sn、cu、zn、ga元素中的任意一种，副非金属活性组分为s元素，以催化剂的总质量为基准，主金属活性组分pt的负载量为0.01～1.00wt％，副金属活性组分的负载量为0.01～1.00wt％，副非金属活性组分s的负载量为0.10～10.0wt％。
2.根据权利要求1所述的一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的硅源为硅溶胶、白炭黑、正硅酸乙酯中的任一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的模板剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵中的任一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种s改性pt基分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中，晶化温度为100～180℃，...
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