一种催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114618569A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202011457678.4(22)申请日2020.12.10(71)申请人中国科学院大连化学物理研究所地址116023辽宁省大连市中山路457号(72)发明人王从新田志坚曲炜潘振栋马怀军李鹏王冬娥王琳陈欣(74)专利代理机构北京元周律知识产权代理有限公司11540专利代理师杨晓云(51)Int.Cl.B01J29/70(2006.01)B01J29/74(2006.01)C07C5/27(2006.01)C07C9/16(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本申请公开了一种催化剂及其制备方法和应用，催化剂包括活性组分、载体和氯元素；活性组分和氯元素均负载在载体上；活性组分包括贵金属元素和主族金属元素；载体包括硅酸铝分子筛；贵金属元素选自Pt、Pd中的至少一种；主族金属元素选自Al、Ga、Zn、Mg、Ca、Sn、Ba中的至少一种；氯元素在催化剂中的质量含量为0.005～0.04％。采用本发明方法制备的催化剂在烷烃加氢异构反应中具有更高的异构烷烃选择性和收率，更为关键的是，催化剂氯含量低，在实际使用过程中，能避免催化剂上的脱除氯对反应器及分离系统的腐蚀，而且制备过程简单，能耗低。CN114618569ACN114618569A权利要求书1/2页1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括活性组分、载体和氯元素；所述活性组分和氯元素均负载在所述载体上；所述活性组分包括贵金属元素和主族金属元素；所述载体包括硅酸铝分子筛；所述贵金属元素选自Pt、Pd中的至少一种；所述主族金属元素选自Al、Ga、Zn、Mg、Ca、Sn、Ba中的至少一种；所述氯元素在所述催化剂中的质量含量为0.005～0.04％。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述贵金属元素在所述催化剂中的质量含量为0.05‑1％。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，含有所述贵金属元素的活性组分的粒径为1.0～1.8nm。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述主族金属元素在所述催化剂中的质量含量为0.01‑2％。5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述硅酸铝分子筛选自ZSM‑12、ZSM‑22、ZSM‑23、ZSM‑48中的至少一种；优选地，所述催化剂还包括无定形氧化物；所述无定形氧化物选自无定形氧化铝、无定形氧化硅中的至少一种；优选地，所述无定形氧化物在所述催化剂中的质量含量为10‑80％。6.权利要求1至5任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将含有硅酸铝分子筛、无定形氧化物源和酸源的混合物，焙烧I，得到载体；(2)将含有所述载体、主族金属元素源和贵金属元素源的混合物，负载，焙烧II，得到催化剂前驱体；(3)将含有所述催化剂前驱体、铵盐和碱源的混合物，反应I，焙烧III，在含氢气氛中还原，即可得到所述催化剂；所述贵金属元素源中含有氯元素。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述无定形氧化物源选自拟薄水铝石、三水铝石、软水铝石、硅溶胶、正硅酸乙酯中的至少一种；所述铵盐选自碳酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵、甲酸铵、乙酸铵中的至少一种；所述碱源选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述酸源选自硝酸、盐酸、乙酸中的至少一种；优选地，所述贵金属元素源选自含氯贵金属盐、含氯贵金属酸中的至少一种；所述主族金属元素源选自主族金属盐；优选地，所述步骤(2)包括：将含有主族金属元素源和贵金属元素源的溶液浸渍到所述载体中，焙烧II，得到催化剂前驱体；优选地，在所述步骤(2)中，所述主族金属元素源和贵金属元素源的摩尔比为4:1～1:100；在所述步骤(3)中，所述催化剂前驱体和所述铵盐的质量比为3:1～1:2；优选地，在所述步骤(1)中，所述焙烧I的条件为：温度为350～700℃；时间为2～48h；在所述步骤(2)中，所述焙烧II的条件为：温度为350～700℃；时间为2～48h；2CN114618569A权利要求书2/2页在所述步骤(3)中，所述反应I的条件为：温度为10～80℃；时间为2～48h；所述焙烧III的条件为：温度为350～700℃；时间为2～48h；所述还原的条件为：温度为100～500℃；时间为1～36h；优选地，所述反应I进行的次数为1～5次；优选地，所述步骤(3)包括：将含有所述催化剂前驱体的物料置于含有铵盐和碱源的混合溶液中，反应I，焙烧III，在含氢气氛中还原，即可得到所述催化剂；优选地，在所述混合溶液中，铵盐的浓度为3‑30wt％；碱源的浓度为0.1‑5wt％。8.权利要求1至5任一项所述的催化剂、根据权利要求6或7所述方法