量的 5. 0%,Au的負(fù)載量為催化劑重量的0. 1 %,In氧化物的負(fù)載量為催化劑重量的0. 5%。在 所制備的催化劑催化脫氨反應(yīng)前,用水蒸氣在500°C下處理2小時(shí),得到催化劑N。
[0079]【對(duì)比例4】
[0080] 稱量92. 6g純娃SBA-15載體加入到含0.15gS氯化金(AuCls) ,6. 23g硝酸銅 化a(N〇3)3?6&0)和6. 43g偏饑酸錠(NH4VO3)的混合水溶液中于60°C等體積浸潰2小時(shí), 然后將浸潰后的樣品在烘箱中l(wèi)l〇°C干燥4小時(shí)。干燥后的樣品再在馬弗爐中于600°C下 賠燒4小時(shí)。
[0081] 再將所得產(chǎn)品加入到0. 81g氯銷酸(HzPtCle.6&0)的水溶液中于60°C等體積浸 潰2小時(shí),然后將浸潰后的樣品在烘箱中Iior干燥4小時(shí)。干燥后的樣品再在馬弗爐中于 600°C下賠燒4小時(shí),再在500°C下經(jīng)氨氣還原2小時(shí)。
[0082] 催化劑中Pt的負(fù)載量為催化劑重量的0. 3%,V氧化物含量為催化劑重量的 5.0%,Au的負(fù)載量為催化劑重量的0. 1%,La氧化物的負(fù)載量為催化劑重量的2%。在所 制備的催化劑催化脫氨反應(yīng)前,用水蒸氣在50(TC下處理2小時(shí),得到催化劑0。 陽08引【對(duì)比例5】
[0084] 稱量97.Ig純娃SBA-15載體加入到含0.15g S氯化金(AuCls) ,6.23g硝酸銅 化a(N〇3)3?6&0)和1. OSg硝酸銅(In(N〇3)3)的混合水溶液中于60°C等體積浸潰2小時(shí), 然后將浸潰后的樣品在烘箱中110°c干燥4小時(shí)。干燥后的樣品再在馬弗爐中于600°C下 賠燒4小時(shí)。 陽O化]再將所得產(chǎn)品加入到0. 81g氯銷酸(HzPtCle. 6&0)的水溶液中于60°C等體積浸 潰2小時(shí),然后將浸潰后的樣品在烘箱中Iior干燥4小時(shí)。干燥后的樣品再在馬弗爐中于 600°C下賠燒4小時(shí),再在500°C下經(jīng)氨氣還原2小時(shí)。
[0086] 催化劑中Pt的負(fù)載量為催化劑重量的0. 3 %,Au的負(fù)載量為催化劑重量的0. 1 %, La氧化物的負(fù)載量為催化劑重量的2%,In氧化物的負(fù)載量為催化劑重量的0.5%。在所 制備的催化劑催化脫氨反應(yīng)前,用水蒸氣在50(TC下處理2小時(shí),得到催化劑P。
[0087]【實(shí)施例
[0088] 稱取0.5g催化劑A進(jìn)行丙烷脫氨評(píng)價(jià)。進(jìn)料氣為丙烷/&0= 5/3 (vol/vol);溫 度550°C;反應(yīng)壓力為常壓;燒控質(zhì)量空速為4.化1條件下進(jìn)行活性評(píng)價(jià),測(cè)試結(jié)果列于表 Io
[0089]表1*
[0090]
陽091 ] *括號(hào)內(nèi)為催化劑L數(shù)據(jù) 陽09引【實(shí)施例13】
[0093] 稱取0.5g催化劑A~P進(jìn)行異下燒脫氨評(píng)價(jià)。進(jìn)料氣為異下燒/?= 5/2(Vol/ VOl);溫度560°C;反應(yīng)壓力為常壓;燒控質(zhì)量空速為4.化1條件下進(jìn)行活性評(píng)價(jià),測(cè)試結(jié) 果列于表2。
[0094]表2* 陽0巧]
[0096] *反應(yīng)6小時(shí)的異下燒轉(zhuǎn)化率和異下篩選擇性
[0097]【實(shí)施例14】
[0098] 分別稱取0. 5g催化劑A、0. 5g催化劑L進(jìn)行異下燒脫氨評(píng)價(jià)。進(jìn)料氣為異下燒/ H2=5/2(vo1/vo1);溫度560°C;反應(yīng)壓力為常壓;燒控質(zhì)量空速為4.化1條件下進(jìn)行催化 脫氨活性評(píng)價(jià),進(jìn)料40小時(shí)后,在560°C于空氣氣氛下再生5小時(shí),循環(huán)反應(yīng)/再生20次后 的催化劑反應(yīng)性能列于表3。
[0099] 表 3* 陽 100]
陽101] *反應(yīng)6小時(shí)的異下燒轉(zhuǎn)化率和異下締選擇性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,以重量百分比計(jì)包含以下組分: a) 以硅基材料為載體,載體為催化劑重量的77~98. 78% ; b) 以鉑系元素和釩氧化物為活性組分,所述鉑系元素占催化劑的質(zhì)量百分比為0. 1~1. 〇%,所述釩氧化物占催化劑的質(zhì)量百分比為1~10% ; c) 以IB族元素為助劑,所述IB族元素為催化劑重量的0. 01~1. 0% ; d) 以稀土元素的氧化物為助劑,所述稀土元素的氧化物為催化劑重量的0. 01~10%; e) 以IIIA族元素氧化物為助劑,所述IIIA族元素的氧化物為催化劑重量的0. 1~ 1. 0%〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述低碳 烷烴包括丙烷和異丁烷。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述硅基 材料載體選自SBA-15、MCM-41、MCM-48或無定形二氧化硅中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于活性組分 中鉑系元素選自Rh、Pd或Pt中的一種,占催化劑的重量百分比為0. 1~0.8%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于活性組分 中釩氧化物占催化劑的質(zhì)量百分比為2~8%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述IB族 元素選自Cu、Ag或Au中的一種,IB族元素為催化劑重量的0.05~1.0%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述稀土 氧化物助劑選自La、Ce或Nd中的一種,稀土氧化物助劑為催化劑重量的0. 1~5%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于所述IIIA 族元素助劑選自Ga或In中的一種,ΠΙΑ族元素的氧化物為催化劑重量的0. 1~0. 8%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑,其特征在于催化劑的 制備方法包含以下步驟: 1) 將含所述助劑組分和釩的溶液與所述載體等體積浸漬,浸漬溫度為l〇°C~80°C,浸 漬時(shí)間為1~24小時(shí),浸漬后進(jìn)行干燥、焙燒,干燥溫度為90°C~150°C,干燥時(shí)間為1~ 24小時(shí),焙燒溫度為400°C~650°C,焙燒時(shí)間為1~24小時(shí); 2) 將含Pt系元素的溶液與所述載體等體積浸漬,浸漬溫度為10°C~80°C,浸漬時(shí)間為 1~24小時(shí),浸漬后進(jìn)行干燥、焙燒,干燥溫度為90°C~150°C,干燥時(shí)間為1~24小時(shí), 焙燒溫度為400°C~650°C,焙燒時(shí)間為1~24小時(shí),再經(jīng)氫氣在400°C~650°C還原處理 1~10小時(shí)。10. -種低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的方法,以低碳烷烴與1或水蒸氣的混合氣為原料, 反應(yīng)溫度為400°C~600°C,反應(yīng)壓力為0· 08MPa~(λ12MPa,烷烴質(zhì)量空速為3. 0~8.Oh\ 原料跟權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的催化劑接觸反應(yīng)后得到低碳烯烴。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑及其應(yīng)用,主要解決現(xiàn)有用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑催化活性較低、積炭嚴(yán)重、單程穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明通過一種用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的催化劑及其應(yīng)用,該催化劑以硅基材料為載體,以鉑系元素和釩氧化物為活性組分,以IB族元素、稀土元素以及IIIA族元素氧化物為助劑,采用浸漬的方法進(jìn)行負(fù)載,最后進(jìn)行催化劑燒炭再生的技術(shù)方案,較好地解決了該問題,可用于低碳烷烴脫氫制低碳烯烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】B01J23/68, B01J29/78, C07C11/06, C07C5/333, B01J29/03, C07C11/09
【公開號(hào)】CN105363484
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410428977
【發(fā)明人】曾鐵強(qiáng), 繆長喜, 吳文海, 樊志貴, 吳省, 劉瑞丹
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月27日