一种催化异丁烷脱氢合成异丁烯的催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103521254103521254A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310511143.4(22)申请日2013.10.25(71)申请人凯瑞化工股份有限公司地址062451河北省沧州市河间市西留庄工业区(72)发明人刘文飞毛进池路国超(74)专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司11230代理人张亚军师瑄(51)Int.Cl.B01J29/076(2006.01)C07C11/09(2006.01)C07C5/333(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种催化异丁烷脱氢合成异丁烯的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及化学化工技术领域，提供了一种催化异丁烷脱氢合成异丁烯的催化剂及其制备方法，其具体制备方法如下：以HZSM型分子筛和氧化铝干胶粉混合物为载体，以五氧化二钒为主活性组分，以第IVA族金属；过渡金属和/或稀土金属；和碱金属为助剂，卤族元素为改性剂。本发明制备的催化剂不使用铂系贵金属和毒性大的铬金属，成本较低，无环境污染，具有较高的异丁烷转化率和异丁烯选择性，工业应用前景良好。CN103521254ACN103524ACN103521254A权利要求书1/1页1.一种催化异丁烷脱氢合成异丁烯的催化剂，所述催化剂以HZSM分子筛和氧化铝干胶粉混合物为载体，HZSM分子筛与氧化铝干胶粉的混合质量比为：2:8～8:2，以五氧化二钒为活性组分，以第IVA族元素金属；过渡金属和/或稀土金属；和碱金属为助剂，卤族元素为改性剂，其特征在于：以催化剂载体质量计，催化剂中活性组分以金属钒计负载质量分数为：1～10%，第IVA族金属负载质量分数为0.1～10%，过渡金属和/或稀土金属负载质量分数为0.5～1.5%，碱金属负载质量分数为0.1～10%，卤族元素负载质量分数为0.1～5%。2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：钒的前驱物选自五氧化二钒、偏钒酸铵、硫酸氧钒或草酸氧钒。3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述第IVA族元素金属选自锗、锡、铅其中的一种或几种。4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述过渡金属选自镍或锌，所述稀土金属选自镧或铈。5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述碱金属选自锂、钠、钾中一种或几种。6.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述卤族元素选自氯、溴、碘中一种或几种。7.按照权利要1所述的催化剂，其特征在于：所用HZSM分子筛的硅铝比为25～200，氧化铝干胶粉为市售氧化铝干胶粉。8.按照权利要求1-7之一所述催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将HZSM分子筛和氧化铝干胶粉混合均匀后，以质量浓度为1～30%稀硝酸为粘合剂，捏合，挤条机挤压成条，90～120℃下烘干，300～650℃下焙烧，选取30～50目颗粒，得到混合催化剂载体；(2)采用常规等体积浸渍的方法，将活性组分、助剂和改性剂的前驱物按比例分别溶解后配制成混合溶液，然后混合溶液加入到上述制备的混合催化剂载体上，在15～30℃下浸渍8-24小时，经真空或常压条件下60-120℃干燥4-12小时后，于300-620℃氮气气氛下焙烧2-12小时。9.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述活性组分、助剂的前驱物为含有金属组分的可溶无机盐，选自醋酸盐、硝酸盐、卤化盐或铵盐；所述卤族元素选自其相应的酸。2CN103521254A说明书1/4页一种催化异丁烷脱氢合成异丁烯的催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及化工技术领域，特别是催化脱氢技术领域，特别提供了一种用于催化异丁烷脱氢合成异丁烯反应的催化剂及其制备方法。背景技术[0002]异丁烯作为一种重要的有机化工原料，在化学工业领域扮演着越来越重要的角色，它不但可以生产丁基橡胶，异丙橡胶和聚异丁烯等弹性体，同时，也是生产各种精细化学品的重要原料，它已成为当今石油化工研究和发展的热点。异丁烯最大的应用领域是合成甲基叔丁醚(MTBE)，由于MTBE在全球范围内的迅速增长，导致异丁烯的需求量的剧增。异丁烯的来源过去采用传统的蒸汽裂解工艺，由于其自身生产技术的制约，使异丁烯增产受到限制。传统来源的异丁烯已不能满足需求，因此，扩大异丁烯的来源，增加异丁烯的产量，已成为全球石油化工发展的当务之急。国外已经发展了成熟的异丁烷脱氢合成异丁烯技术，应经实现工业化，目前，国内催化裂化石油气中的异丁烷大部分作为廉价的民用燃料被烧掉，造成资源的极大浪费，因此，通过开发异丁烷脱氢技术生产高附加值的异丁烯具有重要的经济和社会效益。[0003]制备出具有高活性、寿命长、高转化率和选择性的异丁烷脱