二氧化碳氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分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CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂及制备方法，主要用于解决CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯反应存在的收率低以及选择性差的问题。本发明专利技术制备的催化剂为三维有序大孔介孔结构，可有效减少催化剂的异构化反应提高丁二烯的选择性和收率。催化剂中含有铁氧化物、钒氧化物以及铬氧化物等多种活性组分，同时骨架限域的方式有效提高了活性组分的分散性，增强了元素间的相互作用，提高了催化剂的催化性能。本发明专利技术制备的催化剂应用于CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯反应中具有高的丁烯转化率，高的丁二烯收率以及高的丁二烯选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三维有序大孔介孔多组分催化剂及其制备方法，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、1，3-丁二烯作为石油化学工业的重要原料，除用于生产橡胶、塑料与树脂等产品外，还广泛用于生产环丁砜、环辛二烯、四氢呋喃等许多化学品，具有较高的应用价值。近年来，随着经济的发展，中国对于丁二烯的需求量与消耗量都在大幅度攀升。目前，市场上丁二烯处于短缺状态，而作为丁二烯合成原料的1-丁烯则处于产能过剩状态。大量的1-丁烯没有得到有效的利用，常被用来作为燃料烧掉，使得碳排放量增加。而采用co2作为氧化剂，通过氧化1-丁烯脱氢的方式生产1，3-丁二烯，符合绿色化学工艺的要求，受到了人们的广泛关注。该工艺不仅可以将低价值的1-丁烯转化为附加值更高的1，3-丁二烯，还可以将co2转变为co，实现c1资源的高值化利用。

2、金属铁盐催化剂由于价格低廉性能优异被广泛用于1-丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应中，但是单一铁基催化剂的性能并不理想。因此，开发多组分的催化剂成为了目前提高氧化脱氢性能最主要的途本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂，其特征在于：催化剂由载体氧化铝和活性组分金属氧化物组成，载体氧化铝占催化剂总质量的70%~90%；活性组分金属氧化物为铁氧化物、钒氧化物和铬氧化物，铁氧化物、钒氧化物和铬氧化物分别占催化剂总质量的8-20%、1-5%、1-5%；

2.如权利要求1所述的CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂，其特征在于：步骤（1）中，甲基丙烯酸甲酯与过硫酸钾的质量比为1000:1~1000:0.1。

3.如权利要求1所述的CO2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂及制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种co2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂，其特征在于：催化剂由载体氧化铝和活性组分金属氧化物组成，载体氧化铝占催化剂总质量的70%~90%；活性组分金属氧化物为铁氧化物、钒氧化物和铬氧化物，铁氧化物、钒氧化物和铬氧化物分别占催化剂总质量的8-20%、1-5%、1-5%；

2.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂，其特征在于：步骤（1）中，甲基丙烯酸甲酯与过硫酸钾的质量比为1000:1~1000:0.1。

3.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂及制备方法，其特征在于：步骤（2）中，结构导向剂为三嵌段共聚物p123、f127中的至少一种；结构导向剂与硝酸的质量比为1:0.1~1:50；结构导向剂与异丙醇铝的质量比为1:0.1~1:10。

4.如权利要求1所述的co2氧化丁烯脱氢制丁二烯用三维有序大孔介孔多组分催化剂，其特征在于：步骤（3）中，活性组分前驱体盐为铁盐、铬盐和钒盐，其中铁盐为硝酸铁、乙酸铁中的至少一种，铬盐为...

【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：