丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114713266A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210480861.9(22)申请日2022.05.05(71)申请人内蒙古师范大学地址010022内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区昭乌达路81号(72)发明人王奖徐爱菊刘青颖贾美林(74)专利代理机构兰州塞维思知识产权代理事务所(普通合伙)62208专利代理师陈醒(51)Int.Cl.B01J29/04(2006.01)B01J35/10(2006.01)C07C5/333(2006.01)C07C11/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼及其制备方法，将硼化合物溶解于氨水溶液得到含硼浸渍液；将所得溶液与氧化硅载体混合搅拌均匀，离心分离，烘干，马弗炉空气气氛焙烧,即得铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂；该方法通过一次浸渍即可同时实现对载体的铵改性和氧化硼的高负载量，制备工艺简单，易于控制，所用氨水溶液可多次循环利用，便于大规模生产应用；所得催化剂中氧化硼含量为7～25wt.％，具有优良的丙烷氧化脱氢低温催化活性和烯烃选择性，且其负载氧化硼反应过程中抗流失性能良好，工业开发应用前景广阔。CN114713266ACN114713266A权利要求书1/1页1.一种丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1.硼化合物溶解于氨水溶液得到含硼浸渍液；S2.将S1所得溶液与氧化硅载体混合搅拌均匀，离心分离，烘干，马弗炉空气气氛焙烧,即得铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂。2.根据权利要求1所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S1中，硼化合物为硼酸(H3BO3)、四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)、四硼酸铵((NH4)2B4O7·10H2O)或五硼酸铵((NH4)2B10O16·8H2O)中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S1中，氨水为1～5mol/L氨水溶液。4.根据权利要求3所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S2中，氧化硅载体为以氨水或氢氧化钠为碱源合成的全硅介孔分子筛MCM‑41或市售高比表面积氧化硅中的一种。5.根据权利要求1或4所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S2中，氧化硅载体铵改性过程和负载硼氧化物过程同时进行，无需对介孔氧化硅载体进行预处理。6.根据权利要求5所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S2中，所述混合搅拌时间为2～5h，浸渍液温度为25～40℃，焙烧时间2～4h。7.根据权利要求1、2、4或6所述的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼的制备方法，其特征在于，S1中加入硼化合物和S2中氧化硅载体的质量比为3～5:10。8.一种采用如权利要求7所述方法制备得到的丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂，其特征在于，所述负载型催化剂包含铵改性氧化硅载体和高分散氧化硼，氧化硼含量7～25wt.％，对应比表面积732～381m2/g，孔容0.70～0.36cm3/g。9.一种如权利要求8所述的铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂催化在丙烷氧化脱氢制备丙烯反应中的应用。10.根据权利要求9所述的铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂在丙烷氧化脱氢制备丙烯中的应用方法，具体为：S1.将铵改性氧化硅负载氧化硼催化剂20～200mg置于石英管反应器中，通入N2，升温至460℃，再通入O2和C3H8，C3H8:O2:N2体积比为1:1:10，气体时空速率为14.4～57.6L/(g·h)，活化0.5～11h；S2.将S1得到的活化后催化剂在380～580℃间，间隔20℃升温进行丙烷氧化脱氢反应，在设置反应温度稳定反应30min后，用气相色谱采集数据并检测产物组成和含量。2CN114713266A说明书1/6页丙烷氧化脱氢用铵改性氧化硅负载氧化硼及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化学工业催化领域，涉及一种一锅过量浸渍法制备铵改性氧化硅负载氧化硼的方法及其在丙烷氧化脱氢制备丙烯反应中的应用。背景技术[0002]丙烯是一种重要的石油化工基础原料，全球年需求量超过1亿吨。近年来因丙烯下游产品(如用于生产医疗防护用品的高熔融指数聚丙烯纤维料)需求持续增加，使全球丙烯年需求量逐年增加，丙烯供应缺口扩大。目前，丙烯生产途径主要有：石脑油蒸汽裂解副产物，炼油副产物，煤/甲醇转化、丙烷直接脱氢等。近年来，随天然气开采量增加和页岩气革命到来使其副产物丙烷供应充足，