一种丁烷脱氢催化剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种丁烷脱氢催化剂及制备方法。丁烷脱氢催化剂由下列物质按重量百分比组成：三氧化二铬：12%～20%，氧化钾：1%～2%，五氧化二钒：1%～2%，二氧化硅：1%～2%，分子筛：余量。包括以下工艺步骤：（1）浸渍，将分子筛用含铬、钾、及钒化合物的溶液进行浸渍，产品进行干燥；（2）晶格固定，将步骤（1）干燥后的产品再用硅化合物溶液进行活性组分晶格固定；（3）产品焙烧，将步骤（2）干燥后的产品以一定的加温速度加热焙烧，直至达到600℃，并保温1h；有益效果是：防止催化剂在使用过程中活性相的损毁及流失，提高了催化剂机械强度及长期运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。丁烷脱氢催化剂由下列物质按重量百分比组成：三氧化二铬：12%～20%，氧化钾：1%～2%，五氧化二钒：1%～2%，二氧化硅：1%～2%，分子筛：余量。包括以下工艺步骤：（1）浸渍，将分子筛用含铬、钾、及钒化合物的溶液进行浸渍，产品进行干燥；（2）晶格固定，将步骤（1）干燥后的产品再用硅化合物溶液进行活性组分晶格固定；（3）产品焙烧，将步骤（2）干燥后的产品以一定的加温速度加热焙烧，直至达到600℃，并保温1h；有益效果是：防止催化剂在使用过程中活性相的损毁及流失，提高了催化剂机械强度及长期运行稳定性。【专利说明】
: 本专利技术涉及一种石油化工技术，特别涉及。
技术介绍
: 随着石油化工技术的发展，尤其近几年我国烯烃资源的巨大需求，丁烯(包括1-丁烯、2-丁烯及异丁烯)的需求呈现逐年递增的趋势。丁烯是仅次于乙烯、丙烯的重要石油化工资源，主要来源于碳四馏分分离及化学合成等。碳四馏分来源于天然气、石油炼制过程生成的炼厂气和石油化工生产中烃类裂解的裂解气，来源不同，组成各异。由天然气回收的C4馏分主要含C4烷烃，而后两个过程则提供了几乎全部的C4烯烃。如炼厂的催化裂化、烃类裂解生产乙烯、丙烯等装置的碳四馏分可通过抽提或精馏等技术分离出丁烯组分。这种方法是目前我国丁烯的最主要来源，其分离出的丁烯成本低，但受加工规模限制产量无法完全满足当前丁烯的市场需求。化学合成法制丁烯的方法很多，例如丁醇脱水、丁烷脱氢、乙烯的热二聚或催化二聚等，这些方法中有的(如丁醇脱水、乙烯二聚)因原料成本、生产规模较小等原因，发展缓慢，而丁烷脱氢由于原料烷烃来源广，技术成熟，成为其中最有发展潜力的丁烯生成途径，从而也极大激发了 丁烷脱氢催化剂的研究。目前，丁烷脱氢催化剂主要有两类:一类为金属氧化物催化剂，如Cr2O3Al2O3体系，另一类为负载型贵金属催化剂，如Pt-Sn/ Al2O3t5Cr2O3Al2O3体系的特点是活性高、选择性好，但失活快、有毒、不符合环保的要求，而Pt-Sn/ Al2O3体系的优点产稳定性好，缺点是价格昂贵、活性和选择性仍需提高。因此，目前开发一种活性高、选择性好、收率高且性能稳定的丁烷脱氢催化剂非常有必要。
技术实现思路
: 本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种丁烷脱氢催化剂制备方法，在提高催化剂活性、转化率、选择性的条件下，同进提高催化剂的稳定性。一种丁烷脱氢催化剂，由下列物质按重量百分比组成:三氧化二铬:12%?20%，氧化钾:1%?2%，五氧化二钒:1%?2%，二氧化硅:1%?2%，分子筛:余量。一种丁烷脱氢催化剂的制备方法，其技术方案包括以下工艺步聚: (1)制备Cr2O3和K2CO3的水溶液，将其加热到30°C后缓慢加入到分子筛中并搅拌均匀后，将分子筛在反应器流化床中在N2流作用下加热至250°C，除却浸溃液，然后冷却至常温； (2)将步聚(I)中处于室温流化状态的分子筛，从反应器的顶部均匀滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，将分子筛中活性组份晶格固定； (3)在步聚(2)溶液加入完毕，分子筛仍在流化状态下，以10°C/分的速度升温，一直升至500°C ;此时，用空气替代N2，并继续升温至600°C，保持lh。上述的分子筛为中孔分子筛。本专利技术的与现有丁烷脱氢催化剂相比，其有益效果是: (1)催化剂载体由Al2O3改用分子筛，明显提高了催化剂活性及选择性，使丁烷转化率≥55%，选择性≤90% ； (2)催化剂活性成分通过二次浸溃固定下来，防止催化剂在使用过程中活性相的损毁及流失，提高了催化剂机械强度及长期运行稳定性； (3 )本催化剂对异丁烷及正丁烷均能达到上述(I)及(2 )的效果，对其混合进料及原料指标不敏感，可根据实际情况调控丁烷组分的比例变化，以适应生产需要。【专利附图】【附图说明】: 附图1是本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】: 结合附图1，对本专利技术作进一步描述: 一种丁烷脱氢催化剂，由下列物质按重量百分比组成: 三氧化二铬:12%~20%，氧化钾:1%~2%，五氧化二钒:1%~2%，二氧化硅:1%~2%，分子筛:余量。本专利技术的制备方法是: (1)制备Cr2O3和K2CO3的水溶液，将其加热到30°C后缓慢加入到分子筛中并搅拌均匀后，将分子筛在反应器流化床中在N2流作用下加热至250°C，除却浸溃液，然后冷却至常温； (2)将步聚(I)中处于室温流化状态的分子筛，从反应器的顶部均匀滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，将分子筛中活性组份晶格固定； (3)在步聚(2)溶液加入完毕，分子筛仍在流化状态下，以10°C/分的速度升温，一直升至500°C。此时，用空气替代N2，并继续升温至600°C，保持Ih。上述的分子筛为中孔分子筛。【权利要求】1.一种丁烷脱氢催化剂，其特征是由下列物质按重量百分比组成: 三氧化二铬:12%?20%，氧化钾:1%?2%，五氧化二钒:1%?2%，二氧化硅:1%?2%，分子筛:余量。2.一种丁烷脱氢催化剂的制备方法，其特征是由以下步骤组成: (1)制备Cr2O3和K2CO3的水溶液，将其加热到30°C后缓慢加入到分子筛中并搅拌均匀后，将分子筛在反应器流化床中在N2流作用下加热至250°C，除却浸溃液，然后冷却至常温； (2)将步聚(I)中处于室温流化状态的分子筛，从反应器的顶部均匀滴入Si(OC2H5)4的乙醇溶液，将分子筛中活性组份晶格固定； (3)在步聚(2)溶液加入完毕，分子筛仍在流化状态下，以10°C/分的速度升温，一直升至500°C ;此时，用空气替代N2，并继续升温至600°C，保持lh。3.根据权利要求2所述的丁烷脱氢催化剂的制备方法，其特征是:所述的分子筛为中孔分子筛。【文档编号】C07C11/09GK103447065SQ201310396586【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日 【专利技术者】王全平, 姚秀伟, 王宗廷, 季其华, 宋爱民, 王专利技术, 隋红庆, 屈玉玺, 刁旺梅 申请人:山东垦利石化集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁烷脱氢催化剂，其特征是由下列物质按重量百分比组成：三氧化二铬：12%~20%，氧化钾：1%~2%，五氧化二钒：?1%~2%，二氧化硅：1%~2%，分子筛：余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王全平，姚秀伟，王宗廷，季其华，宋爱民，王发明，隋红庆，屈玉玺，刁旺梅，
申请(专利权)人：山东垦利石化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：