用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂及其应用_4

文档序号:9606622阅读:来源:国知局
量的 5. 0%,Au的负载量为催化剂重量的0. 1 %,In氧化物的负载量为催化剂重量的0. 5%。在 所制备的催化剂催化脱氨反应前,用水蒸气在500°C下处理2小时,得到催化剂N。
[0079]【对比例4】
[0080] 称量92. 6g纯娃SBA-15载体加入到含0.15gS氯化金(AuCls) ,6. 23g硝酸铜 化a(N〇3)3?6&0)和6. 43g偏饥酸锭(NH4VO3)的混合水溶液中于60°C等体积浸溃2小时, 然后将浸溃后的样品在烘箱中ll〇°C干燥4小时。干燥后的样品再在马弗炉中于600°C下 赔烧4小时。
[0081] 再将所得产品加入到0. 81g氯销酸(HzPtCle.6&0)的水溶液中于60°C等体积浸 溃2小时,然后将浸溃后的样品在烘箱中Iior干燥4小时。干燥后的样品再在马弗炉中于 600°C下赔烧4小时,再在500°C下经氨气还原2小时。
[0082] 催化剂中Pt的负载量为催化剂重量的0. 3%,V氧化物含量为催化剂重量的 5.0%,Au的负载量为催化剂重量的0. 1%,La氧化物的负载量为催化剂重量的2%。在所 制备的催化剂催化脱氨反应前,用水蒸气在50(TC下处理2小时,得到催化剂0。 阳08引【对比例5】
[0084] 称量97.Ig纯娃SBA-15载体加入到含0.15g S氯化金(AuCls) ,6.23g硝酸铜 化a(N〇3)3?6&0)和1. OSg硝酸铜(In(N〇3)3)的混合水溶液中于60°C等体积浸溃2小时, 然后将浸溃后的样品在烘箱中110°c干燥4小时。干燥后的样品再在马弗炉中于600°C下 赔烧4小时。 阳O化]再将所得产品加入到0. 81g氯销酸(HzPtCle. 6&0)的水溶液中于60°C等体积浸 溃2小时,然后将浸溃后的样品在烘箱中Iior干燥4小时。干燥后的样品再在马弗炉中于 600°C下赔烧4小时,再在500°C下经氨气还原2小时。
[0086] 催化剂中Pt的负载量为催化剂重量的0. 3 %,Au的负载量为催化剂重量的0. 1 %, La氧化物的负载量为催化剂重量的2%,In氧化物的负载量为催化剂重量的0.5%。在所 制备的催化剂催化脱氨反应前,用水蒸气在50(TC下处理2小时,得到催化剂P。
[0087]【实施例
[0088] 称取0.5g催化剂A进行丙烷脱氨评价。进料气为丙烷/&0= 5/3 (vol/vol);溫 度550°C;反应压力为常压;烧控质量空速为4.化1条件下进行活性评价,测试结果列于表 Io
[0089]表1*
[0090]
阳091 ] *括号内为催化剂L数据 阳09引【实施例13】
[0093] 称取0.5g催化剂A~P进行异下烧脱氨评价。进料气为异下烧/?= 5/2(Vol/ VOl);溫度560°C;反应压力为常压;烧控质量空速为4.化1条件下进行活性评价,测试结 果列于表2。
[0094]表2* 阳0巧]
[0096] *反应6小时的异下烧转化率和异下筛选择性
[0097]【实施例14】
[0098] 分别称取0. 5g催化剂A、0. 5g催化剂L进行异下烧脱氨评价。进料气为异下烧/ H2=5/2(vo1/vo1);溫度560°C;反应压力为常压;烧控质量空速为4.化1条件下进行催化 脱氨活性评价,进料40小时后,在560°C于空气气氛下再生5小时,循环反应/再生20次后 的催化剂反应性能列于表3。
[0099] 表 3* 阳 100]
阳101] *反应6小时的异下烧转化率和异下締选择性。
【主权项】
1. 一种用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,以重量百分比计包含以下组分: a) 以硅基材料为载体,载体为催化剂重量的77~98. 78% ; b) 以铂系元素和钒氧化物为活性组分,所述铂系元素占催化剂的质量百分比为0. 1~1. 〇%,所述钒氧化物占催化剂的质量百分比为1~10% ; c) 以IB族元素为助剂,所述IB族元素为催化剂重量的0. 01~1. 0% ; d) 以稀土元素的氧化物为助剂,所述稀土元素的氧化物为催化剂重量的0. 01~10%; e) 以IIIA族元素氧化物为助剂,所述IIIA族元素的氧化物为催化剂重量的0. 1~ 1. 0%〇2. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于所述低碳 烷烃包括丙烷和异丁烷。3. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于所述硅基 材料载体选自SBA-15、MCM-41、MCM-48或无定形二氧化硅中的一种。4. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于活性组分 中铂系元素选自Rh、Pd或Pt中的一种,占催化剂的重量百分比为0. 1~0.8%。5. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于活性组分 中钒氧化物占催化剂的质量百分比为2~8%。6. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于所述IB族 元素选自Cu、Ag或Au中的一种,IB族元素为催化剂重量的0.05~1.0%。7. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于所述稀土 氧化物助剂选自La、Ce或Nd中的一种,稀土氧化物助剂为催化剂重量的0. 1~5%。8. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于所述IIIA 族元素助剂选自Ga或In中的一种,ΠΙΑ族元素的氧化物为催化剂重量的0. 1~0. 8%。9. 根据权利要求1所述用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,其特征在于催化剂的 制备方法包含以下步骤: 1) 将含所述助剂组分和钒的溶液与所述载体等体积浸渍,浸渍温度为l〇°C~80°C,浸 渍时间为1~24小时,浸渍后进行干燥、焙烧,干燥温度为90°C~150°C,干燥时间为1~ 24小时,焙烧温度为400°C~650°C,焙烧时间为1~24小时; 2) 将含Pt系元素的溶液与所述载体等体积浸渍,浸渍温度为10°C~80°C,浸渍时间为 1~24小时,浸渍后进行干燥、焙烧,干燥温度为90°C~150°C,干燥时间为1~24小时, 焙烧温度为400°C~650°C,焙烧时间为1~24小时,再经氢气在400°C~650°C还原处理 1~10小时。10. -种低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的方法,以低碳烷烃与1或水蒸气的混合气为原料, 反应温度为400°C~600°C,反应压力为0· 08MPa~(λ12MPa,烷烃质量空速为3. 0~8.Oh\ 原料跟权利要求1~8任一项所述的催化剂接触反应后得到低碳烯烃。
【专利摘要】本发明涉及一种用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂及其应用,主要解决现有用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂催化活性较低、积炭严重、单程稳定性差的问题。本发明通过一种用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂及其应用,该催化剂以硅基材料为载体,以铂系元素和钒氧化物为活性组分,以IB族元素、稀土元素以及IIIA族元素氧化物为助剂,采用浸渍的方法进行负载,最后进行催化剂烧炭再生的技术方案,较好地解决了该问题,可用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的工业生产中。
【IPC分类】B01J23/68, B01J29/78, C07C11/06, C07C5/333, B01J29/03, C07C11/09
【公开号】CN105363484
【申请号】CN201410428977
【发明人】曾铁强, 缪长喜, 吴文海, 樊志贵, 吴省, 刘瑞丹
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月27日
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