一种二氧化碳氧化丁烯脱氢制丁二烯Fe基催化剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高选择性高收率CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯Fe基催化剂及制备方法。该催化剂包含分子筛载体，活性组分铁氧化物及助剂金属氧化物。利用孔道限域策略将活性组分与助剂组分限域到分子筛丰富的孔道中，有效提高了活性组分与助剂组分的分散性使其分布更加均匀。同时多组分间协同作用促进了组分间电子传递，加强了金属氧化物间的相互作用。所制备的催化剂应用于CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯反应中，催化性能优异，丁二烯选择性和收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种co2氧化丁烯脱氢制丁二烯催化剂的制备，尤其涉及一种高选择性高收率fe基催化剂的制备方法，主要用于co2氧化丁烯脱氢制1，3-丁二烯，属于催化剂领域和工程。

技术介绍

0、技术背景

1、丁烯在我国产能过剩，大部分被用作燃料烧掉，导致碳排放量剧增。同时，co2是造成温室效应的主要气体，也是一种未得到有效利用的潜在碳源。将co2减排与正丁烯脱氢产业链有机结合，不仅实现了产能过剩正丁烯的资源化利用，同时也将排放的co2回收利用，实现了1，3-丁二烯的“绿色化”生产，应用前景非常广阔。作为工业三烯之一，1，3-丁二烯的产能和需求量正逐年上升。丁烯氧化脱氢制备丁二烯被认为是一种很有前景的技术，目前以氧气氧化丁烯脱氢制丁二烯为主。但氧气参与的氧化脱氢反应过程中容易发生深度氧化，同时由于该反应热点较高需要填充大量的惰性气体来减少安全事故的发生。与氧气参与的氧化脱氢反应相比，co2氧化脱氢反应可以有效减少惰性气体的使用提高安全水平减少安全事故的发生。同时co2的利用可以缓解氧化脱氢反应中存在的结焦和深度氧化的问题。在美国专利6,958,427本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯Fe基催化剂，其特征在于：催化剂由载体、活性组分和助剂组分组成，载体为ZSM-5分子筛，载体占催化剂总质量的70-90%；活性组分为铁氧化物，活性组分占催化剂总质量的9-25%；助剂组分为铬、钙、锰、钾氧化物中的至少一种，助剂组分占催化剂总质量为1-5%；催化剂的制备方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯Fe基催化剂，其特征在于：制备方法步骤（1）中，各组分以氧化物计的质量比为1.0 SiO2: 0.002~0.5 Al2O3: 0.001~0.3 Na2O:1~30 H2O : 0.01~20 S-1。...

【技术特征摘要】

1.一种co2氧化丁烯脱氢制丁二烯fe基催化剂，其特征在于：催化剂由载体、活性组分和助剂组分组成，载体为zsm-5分子筛，载体占催化剂总质量的70-90%；活性组分为铁氧化物，活性组分占催化剂总质量的9-25%；助剂组分为铬、钙、锰、钾氧化物中的至少一种，助剂组分占催化剂总质量为1-5%；催化剂的制备方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯fe基催化剂，其特征在于：制备方法步骤（1）中，各组分以氧化物计的质量比为1.0 sio2: 0.002~0.5 al2o3: 0.001~0.3 na2o:1~30 h2o : 0.01~20 s-1。

3.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯fe基催化剂，其特征在于：制备方法步骤（1）中，晶化12~72h；干燥温度为80~140℃，干燥时间为2~12小时；焙烧温度为500~600℃，焙烧时间为4~10小时。

4.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯fe基催化剂，其特征在于：制备方法步骤（2）中，活性组分前驱体盐为硝酸铁、乙酸铁中的至少一种。

5.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯fe基催化剂，其特征在于：制...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志诚，韩维高，董芳，黄晓昇，韩维亮，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：