The invention discloses an ethylbenzene dehydrogenation catalyst and a preparation method thereof. The carrier of the catalyst is ZSM-5/MCM-48 microporous / mesoporous composite molecular sieve, the active component is V2O5, and the additive is CeO2. The present invention uses ZSM-5/MCM-48 microporous / mesoporous molecular sieve as a carrier, the carrier with the pore structure characteristics of porous ZSM-5 and mesoporous MCM-48 two molecular sieve, is conducive to the realization of active components and additives are highly dispersed, and can provide fast delivery channels for molecular diffusion and generation, slow coke, so as to improve the the catalytic properties of vanadium based catalyst for dehydrogenation of ethylbenzene to styrene under CO2 atmosphere, compared with the prior art, under the same reaction conditions, the catalytic performance of catalyst supported vanadium catalyst of the invention is much better than the traditional single structure of molecular sieve.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂
,具体涉及一种用于CO2气氛下乙苯脱氢制苯乙烯反应的催化剂及其制备方法。
技术介绍
苯乙烯是石油化学工业的基础产品之一,广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶等。工业上,90%的苯乙烯是由乙苯在钾等助剂改性的氧化铁催化剂上高温(600~650°C )脱氢制得。由于乙苯脱氢制苯乙烯是受热力学平衡限制的强吸热反应,因此,为了给反应供热、推动化学平衡和防止催化剂结焦失活,工业生产中必须通入大量的过热水蒸汽。现行工艺的主要缺点是:(I)反应温度高;(2)气液分离器中水蒸汽液化放出的大量热量难以回收,能耗巨大。因此,迫切需要开发新工艺,以解决现行乙苯脱氢工艺的高能耗问题。CO2是绿色化学中最简单、来源也最丰富的可再生替代原料。以CO2为碳源或氧源生产高附加值化学品,不仅可以保护煤炭、石油等日益枯竭的化石燃料资源,还可以减少和控制主要温室气体CO2的排放总量。用CO2取代过热水蒸汽进行乙苯脱氢制苯乙烯,不仅可以将反应温度降低约50~100°C,更重要的是可将生产每吨苯乙烯所需的能耗从6.3X IO9J降低到7.9X IO8J,并且可以提高乙苯转化率和苯乙烯选择性。因此,CO2气氛下乙苯脱氢制苯乙烯反应是节能、高效和环境友好的工艺,受到了国内外研究者的普遍关注。研究表明,在CO2气氛下乙苯脱氢制苯乙烯反应中,过渡金属Fe、V、Cr氧化物负载于A1203、MgO、SiO2, ZSM-5、MCM-41、SBA-15等载体上,都具有一定的催化活性,但催化剂的活性和稳定性都不理想,有的催化剂寿命甚至仅数小时。日本专利JP11165069A2 ...
【技术保护点】
一种乙苯脱氢催化剂及其制备方法,其特征在于它的载体为ZSM?5/MCM?48微孔/介孔复合分子筛,活性组分为V2O5,助剂为CeO2,其各种成分的配比范围是:V2O5???????????????5~20%(重量);CeO2???????????????1.5~6.5%(重量);ZSM?5/MCM?48???????73.5~93.5%(重量);各种成分范围的总和是100%(重量)。
【技术特征摘要】
1.一种乙苯脱氢催化剂及其制备方法,其特征在于它的载体为ZSM-5/MCM-48微孔/介孔复合分子筛,活性组分为V2O5,助剂为CeO2,其各种成分的配比范围是: V2O55 ?20% (重量); CeO21.5 ?6.5% (重量); ZSM-5/MCM-4873.5 ?93.5% (重量); 各种成分范围的总和是100% (重量)。2.一种用于CO2气氛下乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的制备方法按下列步骤进行: (1)将IOml?40ml四丙基氢氧化铵(lmol/L)和0.2g?0.7g异丙醇招溶于45ml?185ml蒸馏水中,在搅拌下缓慢加入15g?55g正硅酸乙酯,然后在110°C晶化3?8小时,得到澄清溶液A ; (2)将3.5g?12.5g十六烷基三甲基溴化铵溶于60ml?220ml氢氧化钠溶液(0.5mol/...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈树伟,崔杏雨,潘大海,李瑞丰,崔健,秦张峰,张海新,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。