催化剂、制备该催化剂的方法及该催化剂在制备烯烃的方法与设备中的用途.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CNCN104245122104245122A(43)申请公布日2014.12.24(21)申请号201380014422.8(51)Int.Cl.(22)申请日2013.03.14B01J23/20(2006.01)B01J23/24(2006.01)(30)优先权数据B01J27/04(2006.01)A327/20122012.03.16ATB01J27/22(2006.01)A498/20122012.04.24ATB01J27/24(2006.01)A635/20122012.06.01ATB01J29/83(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C07C5/32(2006.01)2014.09.15B01J8/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0007812013.03.14(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/135390DE2013.09.19(71)申请人克里斯蒂安·特里施勒地址奥地利格拉茨(72)发明人海因里奇·特里施勒(74)专利代理机构北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司11204代理人王达佐安佳宁权权利要求书2页利要求书2页说明书25页说明书25页附图2页附图2页(54)发明名称催化剂、制备该催化剂的方法及该催化剂在制备烯烃的方法与设备中的用途(57)摘要本发明关于一种催化剂，其特征在于其包含a)至少一种选自由以下组成的群的金属化合物：金属碳化物、氮化物、硅化物、磷化物及硫化物或其混合物，其中该金属选自由以下组成的群：钼、钨、钽、钒、钛、铌、镧及铬，及b)至少一种选自由以下组成的群的非布朗斯特酸性黏合剂(non--acidicbinder)：AlPO4、膨润土、AlN及N4Si3。此外，本发明关于用于使用该催化剂自C2烷烃、C3烷烃或C4烷烃制备烯烃的方法或设备。CN104245122ACN10425ACN104245122A权利要求书1/2页1.一种催化剂，其特征在于其包含：a)至少一种选自由以下组成的群的金属化合物：金属碳化物、氮化物、硅化物、磷化物及硫化物或其混合物，其中该金属选自由以下组成的群：钼、钨、钽、钒、钛、铌、镧及铬，及b)5-40重量％选自由以下组成的群的非布朗斯特酸性黏合剂(non--acidicbinder)：AlPO4、膨润土、AlN及N4Si3。2.如权利要求1所述的催化剂，其中该组分a)为至少一种由以下组成的群的金属化合物：MoxC、MoxN、MoxP、MoxSi、MoxS、WxC、WxN、WxP、WxSi、WxS、TixC、TixN、TixP、TixSi、TixS、TaxC、TaxN、TaxP、TaxSi2、TaxSi、TaxS、VxC、VxN、VxP、VxSi、VxS、LaxC、LaxN、LaxP、LaxSi、LaxS、NbxC、NbxN、NbxP、NbxSi及NbxS，其中0.1<x<2.0。3.如权利要求1或2所述的催化剂，其中该组分a)为至少一种金属碳化物MxC、金属磷化物MxP、金属氮化物MxN或金属硅化物MxSi，其中M代表选自由以下组成的群的金属：W、Ta、Nb及Mo，其中0.2<x≤1.0。4.如权利要求1及2中任一项所述的催化剂，其中其包含至少一种非布朗斯特酸性载体材料，其选自由以下组成的群：TiO2、Al2O3、活性炭、SiO2、SiC及ZrO2。5.一种用于制备如权利要求1至4中任一项所述的催化剂的方法，其特征在于其包含混合组分a)及b)。6.一种用于自C2烷烃、C3烷烃或C4烷烃或其混合物制备烯烃的方法，其特征在于其包含以下步骤：a)加热C2烷烃、C3烷烃及C4烷烃或其混合物，b)使该经加热的C2烷烃、C3烷烃或C4烷烃或其混合物通过催化剂上方，其中该催化剂包含i)至少一种选自由以下组成的群的金属化合物：金属碳化物、氮化物、硅化物、磷化物及硫化物或其混合物，其中该金属选自由以下组成的群：钼、钨、钽、钒、钛、铌、镧及铬，及ii)至少一种选自由以下组成的群的非布朗斯特酸性黏合剂：AlPO4、膨润土、AlN及N4Si3；由此形成包含至少一种烯烃、甲烷及氢气的产物混合物；及c)分离该产物混合物。7.如权利要求6所述的方法，其中步骤a)的温度在400℃至800℃之间。8.如权利要求6及7中任一项所述的方法，其中该至少一种烯烃通过至少一种烯烃选择性膜吸附自该产物混合物分离。9.如权利要求6及7中任一项所述的方法，其中该氢气自该产物混合物吸附，引导至燃料电池中，且在该燃料电池中作为阳极燃料气体与空气或O2/N2混合物在形成电及热量的情况下转化。10.一种用于自C2烷烃、C3烷烃或C4烷烃或其混合物制备烯烃的设