另一方面,催化劑組合物包括約0.6wt. %的|丐。一方面,載體材 料可以與含鈣化合物接觸。另一方面,載體材料可以與含鈣的水溶化合物諸如Ca2 (N〇3) 2接 觸。鈣化合物的任何溶液和/或懸浮液的濃度可以根據(jù)具體目標組合物而改變。另一方面, 可以使用其他含鈣的化合物,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地選擇適當含鈣的化合物。含 鈣化合物可商購。如上所述,對于鉑,在與含鈣化合物接觸之后,可以對載體材料進行干燥 和/或煅燒。
[0052]另一方面,鎂組分(如果存在)包括鎂氧化物。一方面,催化劑組合物不包括鎂組 分。另一方面,催化劑組合物包括約〇 . lwt. %至約1.2wt. %的鎂,例如,約0 . lwt. %、約 0.2wt· %、約0.3wt. %、約0.4wt· %、約0.5wt. %、約0.6wt. %、約0.7wt· %、約0.8wt. %、約 0.9wt. %、約lwt. %、約1. lwt. %、或約1.2wt. %的鎂。另一方面,催化劑組合物包括約 0.6wt. %的鎂。一方面,載體材料可以與含鎂化合物接觸。另一方面,載體材料可以與含鎂 的水溶化合物諸如Mg (N〇3 ) 2接觸。鎂化合物的任何溶液和/或懸浮液的濃度可以根據(jù)具體目 標組合物而改變。另一方面,可以使用其他含鎂的化合物,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地 選擇適當含鎂的化合物。含鎂化合物可商購。如上所述,對于鉑,在與含鎂化合物接觸之后, 可以對載體材料進行干燥和/或煅燒。
[0053]催化劑組合物可包括載體材料,鉑,錫組分,鉀組分,以及鑭組分、鋅組分、鈣組分、 和/或鎂組分中的一種或多種。另一方面,催化劑組合物包括鑭組分、鋅組分、鈣組分、和/或 鎂組分中的兩種或更多種。又一方面,催化劑組合物包括鑭組分、鋅組分、鈣組分、和/或鎂 組分中的三種或更多種。又一方面,催化劑組合物包括鑭組分、鋅組分、鈣組分、和/或鎂組 分。一方面,鉑(活性金屬)、錫組分、鉀組分、以及另外的助催化劑可包括催化劑組合物的約 1 .Owt. %至約5wt. %的總金屬含量。
[0054] 鉑(活性金屬)、堿性助催化劑、以及另外的助催化劑組分可單獨以任何順序接觸。 另一方面,在與例如載體材料接觸之前或同時,可以組合任何兩種或更多種組分。另一方 面,在與鑭組分、鋅組分、鈣組分、或鎂組分接觸之前,錫組分和鉀組分可以與載體材料接 觸。另一方面,可以任何順序接觸堿(base)和另外的助催化劑組分。又一方面,在錫組分、鉀 組分、以及任何另外的助催化劑組分與載體材料接觸之后,可以接觸含鉑的化合物。在其他 方面,可以被視為適用于制備脫氫催化劑組合物的任何順序接觸含鉑化合物。
[0055] -方面,堿金屬和/或另外的助催化劑組分或其一部分中的任一種布置在載體材 料的表面上。另一方面,堿和/或另外的助催化劑組分或其一部分中的任一種浸漬到載體材 料中。在其他方面,全部或基本上全部的堿和/或另外的助催化劑組分浸漬在載體材料中。
[0056] -方面,助催化劑組分(例如,存在的錫組分、鉀組分、以及另外的助催化劑組分 (例如,鑭、鋅、鈣、鎂)與鉑的比例為至少約2:1。
[0057]在載體材料與任一種或多種助催化劑或鉑組分接觸之后,一方面,可以約70°C至 約120°C的溫度下干燥產(chǎn)生的材料約1小時至約4小時的時間段。一方面,在每個接觸步驟之 后,可以執(zhí)行干燥步驟。另一方面,在干燥步驟之前,可以執(zhí)行多個接觸步驟。
[0058]在載體材料與任一種或多種助催化劑或鉑組分接觸并且可選地干燥之后,一方 面,可以在例如約400°C至約750°C的溫度下煅燒產(chǎn)生的材料約1小時至約12小時的時間段。 一方面,在每個接觸和/或干燥步驟之后,可以執(zhí)行該煅燒步驟。另一方面,在煅燒步驟之 前,可以執(zhí)行多次接觸步驟和/或干燥步驟。
[0059] 又一方面,例如,使用溫和蒸汽(miId steam)在約2分鐘至約60分鐘的時間段內(nèi)可 以將催化劑組合物脫氯。另一方面,使用溫和蒸汽可以在約25分鐘內(nèi)將催化劑組合物脫氯。 如果執(zhí)行該脫氯步驟,在脫氯之后,可選地,可以對生成的催化劑進行干燥。
[0060] 另一方面,催化劑組合物可包括粘合劑,諸如氧化鋁粘合劑。
[0061] 又一方面,催化劑組合物可經(jīng)過還原步驟,以還原其上浸漬的鉑和/或助催化劑組 分中的任一種或多種。例如,通過催化劑組合物與氫的流動流股接觸約2分鐘至約30分鐘的 時間段,可以執(zhí)行還原步驟。
[0062] 本發(fā)明的催化劑組合物可用作靜態(tài)(固定床)脫氫催化劑或移動床或流化床脫氫 催化劑。另一方面,在包括膜裝置(setup)的反應(yīng)器中可以使用催化劑組合物。另一方面,本 發(fā)明的催化劑組合物可用作膜反應(yīng)器中的靜態(tài)催化劑。催化劑組合物適用于將烷烴諸如丙 烷和丁烷轉(zhuǎn)化成烯烴例如丙烯和丁烯。
[0063] 在任何合適的反應(yīng)器,諸如靜態(tài)(固定床)反應(yīng)器或移動床或流化床反應(yīng)器中可以 使用本發(fā)明的催化劑組合物。一方面,在用于丙烷和/或丁烷脫氫的靜態(tài)反應(yīng)器中使用催化 劑組合物。另一方面,在用于丙烷和/或丁烷脫氫的流化床反應(yīng)器中使用催化劑組合物。
[0064] 催化劑組合物可以與烷烴或烷烴的混合物接觸,以至少部分地將烷烴或烷烴的混 合物脫氫并且提供希望的烯烴。一方面,催化劑組合物與包括丙烷、丁烷、和/或混合進料、 和/或具有輕雜質(zhì)和重雜質(zhì)的烷烴進料的烷烴流股接觸。在該方面,催化劑組合物可將丙烷 和丁烷的至少一部分分別轉(zhuǎn)化成丙烯和丁烯。另一方面,在直接脫氫反應(yīng)中使用催化劑組 合物。又一方面,在氧化脫氫反應(yīng)和/或氫化反應(yīng)中可以使用催化劑組合物。一方面,在非氧 化脫氫反應(yīng)中使用催化劑組合物。因此,一方面,反應(yīng)環(huán)境不包含或基本上不包含氧氣,以 使得可以發(fā)生直接脫氫。例如,在無氧氣的情況下,該過程可以是直接脫氫。
[0065]另一方面,在包括約Ο.Ι/h至約50/h的WHSV的工藝條件下使用催化劑組合物,例 如,約Ο.Ι/h、約0.2/h、約0.3/h、約0.4/h、約0.6/h、約0.8/h、約Ι/h、約1.2/h、約1.4/h、約 1.6/11、約1.8/11、約2/11、約2.2/11、約2.4/11、約2.6/11、約2.8/11、約3/11、約3.2/11、約3.4/11、約 3.6/h、約3.8/h、約4/h、約4.5/h、約5/h、約5.5/h、約6/h、約6.5/h、約7/h、約7.5/h、約8/h、 約8.5/h、約9/h、約9.5/h、約10/h、約10.5/h、約11/h、約11.5/h、約12/h、約12.5/h、約13/h、 約 13.5/11、約14/11、約14.5/11、約15/11、約15.5/11、約16/11、約16.5/11、約17/11、約17.5/11、約 18/h、約 18.5/11、約19/11、約19.5/11、約20/11、約20.5/11、約21/11、約21.5/11、約22/11、約22.5/ h、約23/h、約23.5/11、約24/11、約24.5/11、約25/11、約25.5/11、約26/11、約26.5/11、約27/11、約 27.5/11、約28/11、約28.5/11、約29/11、約29.5/11、約30/11、約30.5/11、約31/11、約31.5/11、約32/ h、約32.5/11、約33/11、約33.5/11、約34/11、約34.5/11、約35/11、約35.5/11、約36/11、約36.5/11、約 36.5/11、約37/11、約37.5/11、約38/11、約38.5/11、約39/11、約39.5/11、約40/11、約40.5/11、約41/ h、約41.5/11、約42/11、約42.5/11、約43/11、約43.5/11、約44/11、約44.5/11、約45/11、約45.5/11、約 46/h、約 46.5/11、約47/11、約47.5/11、約48/11、約48.5/11、約49/11、約49.5/11、或約50/1^ ;約 0.1/11至約20/11,例如,約0.1/11、約0.2/11、約0.3/11、約0.4/11、約0.6/11、約0.8/11、約1/11、約 1.2/h、約 1.4/h、約 1.6/h、約 1.8/h、約2/h、約2.2/h、約2.4/h、約2.6/h、約2.8/h、約3/h、約 3.2/h、約3.4/h、約3.6/h、約3.8/h、約4/h、約4.5/h、約5/h、約5.5/h、約6/h、約6.5/h、約7/ h、約7.5/11、約8/11、約8.5/11、約9/11、約9.5/11、約10/11、約10.5/11、約11/11、約11.5/11、約12/11、 約 12.5/11、約13/11、約13.5/11、約14/11、約14.5/11、約15/11、約15.5/11、約16/11、約16.5/11、約 17/h、約 17.5/11、約18/11、約18.5/11、約19/11、約19.5/11、或約20/11;或約1/11至約10/11,例如, 約Ο.Ι/h、約0.2/h、約0.3/h、約0.4/h、約0.6/h、約0.8/h、約Ι/h、約1.2/h、約1.4/h、約1.6/ 11、約1.8/11、約2/11、約2.2/11、約2.4/11、約2.6/11、約2.8/11、約3/11、約3.2/11、約3.4/11、約3.6/ h、約3.8/h、約4/h、約4.5/h、約5/h、約5.5/h、約6/h、約6.5/h、約7/h、約7.5/h、約8/h、約 8.5/h、約9/h、約9.5/h、或約10/h。另一方面,在包括小于約20/h的WHSV的工藝條件下使用 催化劑組合物。另一方面,在氧化脫氫和氫化反應(yīng)的工藝條件下使用催化劑組合物,WHSV可 以改變,如在氫化中WSHV為約ΙΟΟ/h至10000/h。
[0066] 又一方面,在包括約500°C至約650°C的溫度的工藝條件下使用催化劑組合物,例 如,約500°C、510°C、520°C、530°C、540°C、550°C、560°C、570°C、580°C、590°C、600°C、610°C、 620°C、630°C、640°C、或 650°C;或約 550°C 至約 650°C,例如,約 550°C、560°C、570°C、580°C、 590°(3、600°(3、610°(3、620°(3、630°(3、640°(3、或650°(3。另一方面,在包括約590°(3的溫度的工 藝條件下使用催化劑組合物。另一方面,在例如小于約2atm的低壓下使用催化劑組合物。
[0067] 在多個方面,本發(fā)明的催化劑是穩(wěn)固的(robust)并且可展示較高和穩(wěn)定的活性、 丙烯選擇性、以及高水熱穩(wěn)定性。
[0068] 在常規(guī)的吸熱烷烴脫氫單元中,反應(yīng)過程中熱的連續(xù)供應(yīng)是反應(yīng)器的設(shè)計選擇及 其循環(huán)過程的關(guān)鍵因素。一方面,與常規(guī)脫氫催化劑相比較,本發(fā)明的催化劑組合物提供了 催化劑床的增強熱穩(wěn)定性和反應(yīng)器中的減少的壓降問題。
[0069] 一方面,催化劑組合物可為丙烯生產(chǎn)提供至少約88 %的選擇性,例如,88%、89%、 90%、91%、92%、93%、94%、95%、或更大;至少約90%,或至少約92%,例如,92%、93%、 94%、95%、或更大。
[0070] 在適用于將烷烴轉(zhuǎn)化成烯烴的任何工藝條件下可以使用催化劑組合物。一方面, 烷烴或烷烴的混合物與在此描述的催化劑組合物接觸,以將烷烴或烷烴的混合物的至少一 部分轉(zhuǎn)化成烯烴。另一方面,催化劑組合物與包括丙烷和/或丁烷的烷烴流股接觸,以將烷 烴流股的至少一部分轉(zhuǎn)化成丙烯和/或丁烯。
[0071] -方面,與常規(guī)脫氫催化劑相比較,催化劑組合物展示了較高的催化活性。另一方 面,與常規(guī)脫氫催化