一种用于异丁烷脱氢制取异丁烯的催化剂及其制备方法与流程

文档序号:12689652阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种异丁烷脱氢用催化剂,其特征在于:以质量百分比计,所述催化剂中包含8%-35%的铁、9%-30%的钒、25%-71%的铝及10%-22%的助剂元素;其中,所述助剂元素包括钾、铜、铈、锡中的一种或几种的组合;

优选地,以质量百分比计,所述铁、铝、钒三者之和为80%-90%。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:以质量百分比计,在所述催化剂中,铁的含量为25%-32%,优选为30%;

更优选地,以质量百分比计,在所述催化剂中,钒的含量为13%-17%,进一步优选为15%。

3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:

所述铁和铝的前驱体均是分别选自各自相应的硝酸盐或氯化盐;

所述钒的前驱体选自多钒酸铵或偏钒酸铵;

所述助剂元素的前驱体均是分别选自各助剂元素相应的硝酸盐或氯化盐;

优选地,所述铁和铝的前驱体均是分别选自各自相应的硝酸盐;

更优选地,所述钒的前驱体为偏钒酸铵;

进一步优选地,所述助剂元素的前驱体均是分别选自各助剂元素相应的硝酸盐。

4.一种制备权利要求1-3任一项所述的异丁烷脱氢用催化剂的方法,该方法包括以下步骤:

步骤一、将钒的前驱体溶于草酸的饱和溶液中,得到第一混合体系;将铁、铝以及助剂元素的前驱体溶于同一水溶液中,得到第二混合体系;然后将第一混合体系与第二混合体系进行混合,得到第三混合体系;

步骤二、向第三混合体系中加入氨水使其形成溶胶;

步骤三、将溶胶转入反应釜中,在120-160℃下保持20-30小时,再升温至压力为4-5MPa,保持20-40分钟,泄压,冷却,得到固体;

步骤四、将固体在550-700℃下焙烧10-15小时,冷却,得到催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在步骤一中,将钒的前驱体溶于草酸的饱和溶液中时,草酸的加入量为钒的前驱体的质量的30-150倍;优选为40-90倍。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在步骤一中,当将铁、铝以及助剂元素的前驱体溶于同一水溶液中时,水的加入量为铁、铝以及助剂元素的前驱体的总质量的1-5倍;优选为1-1.5倍。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在步骤二中,向第三混合体系中加入氨水时,边搅拌边滴加;

优选地,所述氨水的滴加速度为1-20滴/10s;

更优选地,所述氨水的质量浓度为10%-40%。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在步骤三中,将溶胶转入反应釜中,在150-160℃下保持20-25小时,再升温至压力为4-4.5MPa,保持25-35分钟,泄压,冷却。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:在步骤四中,将固体在600-650℃下焙烧10-12小时,冷却。

10.权利要求1-3任一项所述的异丁烷脱氢用催化剂在异丁烷催化脱氢制取异丁烯中的应用。

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