别缓慢并流加入到去离子水中，接着缓慢滴加沉淀剂，直 至呈现溶胶状，然后转移到高压釜中，在温度160°C~200°C的条件下反应12~24小时，再升 温至压力达到2 · 0~3 · OMPa，并在这个压力下维持0 · 5~1 · 0小时；再迅速释放压力，置于室 温下冷却，分离，得到的固体在马弗炉中在温度400-800°C下焙烧2~12小时，接着冷却，粉 碎，得到V-Al-Fe-O金属复合氧化物粉体，选取100~200目粉体作为催化剂载体。
[0047] 在这个步骤中，往钒溶液与铁铝溶液两种溶液缓慢滴加沉淀剂的目的在于使其溶 液中的钒、铁与铝离子在其溶液中以胶体形式存在，以便随后能够制备得到超细的V-Al-Fe-O金属复合氧化物。
[0048]所述的沉淀剂是Na2C03、氨水、尿素或NaOH。优选地，所述的沉淀剂是氨水或尿素。 更优选地，所述的沉淀剂是氨水。采用氨水做沉淀剂，不会引入Na离子，不用洗涤，干燥即 可。
[0049]本发明使用的沉淀剂的浓度通常是0.1~1.0M。当然，该浓度或者高些，或者低些 也是可以的，但必须保证钒、铁与铝离子在其溶液中以胶体形式存在。
[0050] 在这个步骤中，让呈现溶胶状的钒、铁与铝金属离子在高压釜中在温度160°C~ 200°C的条件下先反应12~24小时，然后在压力2 · 0~3 · OMPa压力反应0 · 5~1 · 0小时，这样 处理的目的在于在水存在下进行高压处理，消除表面张力，能够增大比表面和形成具有特 定形貌和结构的金属复合氧化物。
[0051] 本发明使用的高压釜是一种目前市场上销售的产品，例如由威海自控反应釜有限 公司以商品名高压釜销售的产品。
[0052] 在步骤A中，得到固体进行焙烧的主要目的在于除掉易挥发组分，形成复合氧化物 形态，同时提高复合氧化物稳定性及比表面积。所述的固体在马弗炉中在温度400-800°C下 焙烧2~12小时，优选地，在温度500~600°C下焙烧4~6小时。如果所述的固体焙烧温度与 焙烧时间超过这个范围时，则会发生复合氧化物载体部分烧结，导致比表面减小，影响活 性。
[0053] 本发明使用的焙烧设备例如是由北京科伟永兴仪器有限公司以商品名SX-2.5-10 型销售的马弗炉。
[0054] 焙烧后接着采用自然冷却方式冷却至室温，然后使用在化工技术领域里通常使用 的粉碎设备进行粉碎，得到V-Al-Fe-O金属复合氧化物粉体，使用在化工技术领域里通常使 用的筛分设备筛分，选取100~200目粉体作为催化剂载体。
[0055] B、催化剂载体助剂改性
[0056] 按照以克计催化剂载体与以毫升计扩孔剂乙醇溶液的比为1:10~100,将步骤A制 备的催化剂载体加到0.1~I.OM聚乙二醇6000扩孔剂乙醇溶液中，搅拌均匀，再加入以步骤 A使用的偏钒酸铵、硝酸铝水合物与硝酸铁水合物总重量计10~14 %硝酸钾、10~16 %硝酸 铜、2~5 %氯化亚锡和10~14 %硝酸铈，充分搅拌混合，再在常温下浸渍4~12小时，然后在 温度80~120°C下搅拌烘干，接着在温度350~550°C下焙烧2~4小时，得到助剂改性的催化 剂载体；
[0057]优选地，以克计催化剂载体与以毫升计扩孔剂乙醇溶液的比为1:25~60。更优选 地，以克计催化剂载体与以毫升计扩孔剂乙醇溶液的比为1:30~50。
[0058]在本发明中，如果催化剂载体与扩孔剂乙醇溶液的比大于1:10,则会造成分散不 均，扩孔不匀，比表面积增加不大等问题；如果催化剂载体与扩孔剂乙醇溶液的比小于1: 100，，则会造成扩孔剂及乙醇浪费；因此，催化剂载体与扩孔剂乙醇溶液的比为1:10~100 是合理的，优选地是1:25~85，更优选地是1:35~70。
[0059] 如果聚乙二醇6000扩孔剂乙醇溶液的浓度超过这个范围时，则会造成催化剂结构 和比表面发生变化，导致活性降低。
[0060] 本发明人通过大量实验知道，硝酸钾可以用以调节催化剂载体表面的酸碱性;通 过添加适量K以提高其选择性作用。如果硝酸钾的量小于10%，则表面碱性太弱，导致选择 性不高;如果硝酸钾的量大于14%，则会影响转化率，虽然选择性高，但总体收率受到影响； 因此，硝酸钾的量为10~14%是恰当的，优选地是11~13%，更优选地是12~13%。
[0061] 使用硝酸铜、氯化亚锡与硝酸铈目的在于提高催化剂活性和分散性。本发明人通 过大量实验知道，硝酸铜的主要作用有加氢和脱氢耦合双功能作用，通过少量添加铜，能增 强催化剂断键能力，促使脱氢反应发生;氯化亚锡的主要作用通过锡-铂相互作用条件反应 深度，进一步影响反应选择性和收率;硝酸铈的主要作用起分散和耐高温作用。
[0062] 硝酸铜、氯化亚锡和硝酸铈的量如果超过所述范围时，则会导致副反应增多，异丁 烯收率降低。
[0063] 优选地，硝酸铜的量是11~14%、氯化亚锡是3~5%，硝酸铈是11~13%。
[0064] 更优选地，硝酸铜的量是12~13%、氯化亚锡是3~4%，硝酸铈是12~13%。
[0065]在这个步骤中，常温浸渍时间、搅拌烘干温度、焙烧温度与焙烧时间都应该控制在 所述的范围之内，否则对催化剂载体产生不良影响，从而影响其催化剂性能。
[0066] C、活性组分浸渍与焙烧
[0067] 让步骤B得到的助剂改性催化剂载体浸渍在金属离子浓度为0.1~0.3mol/L的氯 铂酸溶液中，在温度80~150°C下进行搅拌烘干，然后在温度500~800°C下焙烧2~12小时， 得到所述的粉末状异丁烷脱氢催化剂。
[0068] 根据本发明，以克计助剂改性催化剂载体重量与以ml计氯铂酸溶液体积之比是1: 15~30，优选地是1:18~26，更优选地是1:20~24。
[0069]浸渍氯铂酸溶液的助剂改性催化剂载体需要在温度80~150°C下搅拌烘干。
[0070] 在这个步骤中，烘干的催化剂载体需要焙烧，以使氯铂酸分解成具有催化活性的 金属铂。烘干的催化剂载体需要在温度500~800°C下焙烧2~12小时，优选地在温度600~ 680°C下焙烧4~8小时。焙烧时使用的焙烧设备例如是由北京科伟永兴仪器有限公司以商 品名S X - 2.5 -10型销售的马弗炉。。
[0071] D、成型
[0072] 往步骤C得到的粉末状异丁烷脱氢催化剂中加入以该催化剂总重量计3~10%水， 混合均匀，再压制成型，得到成型异丁烷脱氢催化剂。
[0073] 所述的压制成型是先将步骤C得到的异丁烷脱氢催化剂粉料装入成型模具型腔 中，然后闭模加压，使其成型并固化。它的具体形态可以参见附图1的扫描电镜图。
[0074] 本发明压制成型所使用的设备是目前市场上销售的设备，例如由上海天峰制药设 备有限公司以商品名TDP-1.5单冲程压片机销售的产品。
[0075] 本发明还涉及采用所述方法得到的异丁烷脱氢催化剂。
[0076] 采用汞压法(GB/T 21650.1-2008)，使用麦克公司的AutoPore IV9510全自动压汞 仪在其操作说明书描述的条件下，测定了本发明异丁烷脱氢催化剂的孔体积、平均孔径与 孔比表面积。
[0077] 使用X射线荧光光谱仪在常规的条件下测定了本发明异丁烷脱氢催化剂的￥_八1_ Fe-O、K20、CuO、SnO2、CeO2 与 Pt 含量。
[0078] 所述异丁烷脱氢催化剂的组成如下：以重量份计 V-Al-Fe-O 70~90 份： K2O 1 ~10 份； CuO 1~8份；
[0079] SnO? 1 ~8 份； CeO? 1~10 份： Pt 0_()5~0，:8 份：
[0080] 它的孔体积是0 · 25~0 · 65ml/g;平均孔径是6 · 5~13 · 6nm;孔比表面积是330~ 350m2/g〇
[0081 ]优选地，所述异丁烷脱氢催化剂的组成如下：以重量份计 Y-Al-Fe-O 75~:85 份； K2O 3~6份； CuO 2~6份；
[0082] SnO， 2~6 份： Ce〇2 3 ~.8 份:； Pt (LI ~0.6 份 p
[0083] 采用本发明方法制备的脱氢催化剂与现有脱氢催化剂相比具有较高的转化率和 选择性、较大的空速，对原料异丁烷纯度要求低，且无铬，绿色环保。
[0084] [有益效果]
[0085] 本发明催化剂的催化活性高，具有较高的异丁烷转化率、异丁烯选择性和异丁烯 收率，并且原料纯度要求不高。通过创新的载体制备技术，优化了载体结构，提高了载体稳 定性，与现有技术相比提高了活性组分分散性，提高了有效组分的利用率。催化剂低温活性 好，在入口温度590°C、空速800~1000 ir 1等条件下，氢烷比1:1，异丁烷转化率大于52 %，选 择性大于93%。有效地提高了异丁烷的转化率，活性增强效果明显。原料纯度要求降低，更 有利于工业应用。稳定性好。 【【附图说明】】
[0086] 图1是本发明异丁烷脱氢催化剂的扫描电镜图。 【【具体实施方式】】
[0087] 通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
[0088] 实施例1:制备异丁烷脱氢催化剂 [0089]该实施例的实施步骤如下：
[0090] A、催化剂载体制备
[0091] 按照NH4V〇3、Al(N〇3)3 · 9H20与Fe(NO3)3 · 9H20的质量比为 19:60:2,将NH4VO3溶于 草酸饱和溶液中，得到偏钒酸铵溶液;将Al(NO3)3 · 9H20与Fe(N