一种丙烷氧化脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114849770A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210638558.7(22)申请日2022.06.07(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人陆安慧邱彬李文翠(74)专利代理机构北京格旭知识产权代理事务所(普通合伙)11443专利代理师雒纯丹(51)Int.Cl.B01J29/86(2006.01)B01J35/10(2006.01)C07C5/48(2006.01)C07C11/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种丙烷氧化脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种用于丙烷氧化脱氢的催化剂及其制备方法，其中所述催化剂为无定型硼硅分子筛材料，其含有介孔‑微孔的复合孔道，微孔孔径为0.6～2.0nm和介孔孔径为2.0～10.0nm。所述无定型硼硅分子筛材料制备方法包括如下步骤：将硅源、硼源和有机模板剂按照一定摩尔比溶解在溶剂中混合均匀得到凝胶，然后将凝胶干燥、焙烧得到所述催化剂。本发明无定型结构分子筛催化剂的介孔‑微孔多级孔结构可以促进反应的进行和产物的扩散，表现出更高的丙烯选择性和烯烃收率，具有良好的丙烷氧化脱氢应用潜力。CN114849770ACN114849770A权利要求书1/2页1.一种用于丙烷氧化脱氢的催化剂，其特征在于，所述丙烷氧化脱氢催化剂为无定型硼硅分子筛材料，其中，所述无定型硼硅分子筛材料含有介孔‑微孔多级复合孔道。2.根据权利要求1所述用于丙烷氧化脱氢的催化剂，其特征在于，所述硼硅分子筛材料中的微孔孔径为大于等于0.6nm小于2.0nm；优选地，所述硼硅分子筛材料中微孔孔径为大于等于1.0nm小于2.0nm，或微孔孔径包括2种范围，分别为大于等于0.6nm小于1.0nm范围和大于等于1.0nm小于2.0nm范围；和/或，所述硼硅分子筛材料中的介孔孔径为2.0～10.0nm；优选地，所述硼硅分子筛材料中的介孔孔径为4.0～10.0nm，或介孔孔径包括2种范围，分别为大于等于2.0nm小于4.0nm范围和4.0～10.0nm。3.根据权利要求1或2所述用于丙烷氧化脱氢的催化剂，其特征在于，总孔容为0.1～1.2cm3/g；优选地，总孔容为0.2～1.2cm3/g；和/或，所述硼硅分子筛材料的BET比表面积为100～770m2/g。4.根据权利要求1‑3中任一项所述用于丙烷氧化脱氢的催化剂，其特征在于，所述无定型分子筛材料中硅原子与硼原子的摩尔比为(90～300):1。5.一种权利要求1‑4中任一项所述的用于丙烷氧化脱氢的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将硅源、硼源和有机模板剂混合均匀得到凝胶，然后将混合均匀的凝胶干燥、焙烧得到所述催化剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硅源选自溶于水或者可以水解的含硅物质；优选地，所述硅源选自烷氧基硅烷；更优选地，所述烷氧基硅烷选自硅酸四甲酯、硅酸四乙酯和硅酸四丁酯中的一种或两种以上；进一步优选地，所述烷氧基硅烷选自硅酸四乙酯。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述硼源选自溶于水或者可以水解的含硼物质；优选地，所述硼源选自硼酸和/或烷氧基硼烷；更优选地，所述烷氧基硼烷选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯和硼酸三丁酯中的一种或两种以上。8.根据权利要求5‑7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机模板剂选自有机季铵碱、有机季铵盐和氨水的组合或仲胺；优选地，所述有机季铵碱选自四甲基氢氧化胺、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵的一种或两种以上；更优选四丙基氢氧化铵；或，所述有机季铵盐选自四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵和四丁基溴化铵中的一种或两种以上；或，所述仲胺选自环己亚胺。9.根据权利要求5‑8中任一项所述的制备方法，其特征在于，SiO2与B2O3的摩尔比为1:(0.02～0.5)；优选地，所述SiO2与B2O3的摩尔比为1:(0.02～0.4)；更优选地，所述SiO2与B2O3的摩尔比为1:(0.1～0.2)；和/或，所述SiO2与有机模板剂的摩尔比为1:(0.1～2)；优选地，所述SiO2与有机模板剂的摩尔比为1:(0.1～1.5)；更优选地，所述SiO2与有机模板剂的摩尔比为1:(0.1～0.5)；和/或，所述SiO2与溶剂的摩尔比为1:(5～100)；优选地，所述SiO2与溶剂的摩尔比为1:(20～60)；更优选地，所述SiO2与溶剂的摩尔比为1:(25～45)。2CN114849770A权利要求书2/2页10.根据权利要求5‑9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为550～750℃，优选地，所述焙烧的温度为5