本发明涉及一种脱氢催化剂装置，具体涉及一种合成特种树脂单体用的脱氢催化反应器的制备方法，属于化工。
背景技术：
1、特种树脂单体包含乙烯基/异丙烯基单体，主要指乙烯基单体和异丙烯基单体，包含乙烯基甲苯、二乙烯基苯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间二异丙烯苯、对二异丙烯苯等。乙烯基/异丙烯基特种树脂单体广泛应用于新能源风电、高铁动车和新能源汽车电机、生物医疗、环境保护、食品卫生及节能建筑等各个行业中，庞大的需求量给特种树脂单体工业的发展提供了有力的保障。
2、目前，国内外报道的乙苯/异丙苯类衍生物脱氢合成乙烯基/异丙烯基单体主要通过催化脱氢法合成。常规的脱氢催化剂是以fe作为催化中心，利用碱金属和碱土金属调控催化剂表面酸碱度及催化活性。考虑到环境因素，科学家利用含ce的金属氧化物替代传统含cr金属氧化物，并在其中加入少量贵金属及稀土金属来达到工业合成中的容易积碳和水油比过高的问题。具体是通过在fe-k-ce体系中添加贵金属氧化物及稀土氧化物，通过配位形式形成稳定的晶格结构，从而提高催化剂的稳定性和活性。但该类催化剂成分复杂，制造难度大，成本高。
3、目前，专利数据库中还公开了如下相关技术方案：
4、cn109665929a公开了一种乙烯基甲苯生产用催化剂及制备方法和用途，该催化剂以制铝工业提取三氧化二铝时排出的污染性赤泥废渣、铝源粉料、活性炭粉以及成型剂溶液制备而成的多孔陶瓷膜为载体，以铁铜铌复合氧化物为催化活性组分。将赤泥废渣、铝源粉料、活性炭粉和成型剂溶液经粉碎、配料、造粒、成型、煅烧等工艺制备成多孔陶瓷膜载体，将多孔陶瓷膜载体浸渍于活性组分前驱体复合溶液中，经干燥、焙烧制得乙烯基甲苯生产用催化剂。该催化剂应用于甲乙苯脱氢生产乙烯基甲苯时，具有原料转化率高、产物选择性好、能耗低、抑制表面积碳等优点，具有广阔的市场应用前景。
5、cn107790149a涉及一种二乙苯脱氢催化剂及其制备方法，主要解决以往技术中存在的催化剂活性较低，产物中单双烯比值高的问题。本发明通过采用二乙苯脱氢催化剂，以重量百分比计包括以下组成： 65～80%的feo； 6～14%的ko； 8～14%的ceo； 0.5～5%的moo； 0.5～5%的cao； 0.5～2%的nao；选自mno，tio或pro的至少一种或几种，其含量为0.1～3.5%的技术方案，较好地解决了上述技术问题，用于二乙苯脱氢制备二乙烯苯反应时，能有效地提高催化剂的活性和降低产物中单双烯的比值，可用于二乙苯脱氢制备二乙烯苯的工业生产中。
6、cn105562023a涉及一种制备对甲基苯乙烯的催化剂及其制备方法，主要解决以往技术中存在的催化剂活性较低的问题。本发明采用用于制备对甲基苯乙烯的催化剂，以重量百分比计包括以下组成： 65～81％的fe2o3； 8～14％的k2o； 6～13％的ceo2； 0.3～5％的mo2o3或/和wo3； 0.3～7％的碱土金属氧化物中的至少一种，该技术方案较好地解决了催化剂活性问题，可用于对甲基乙苯脱氢制备对甲基苯乙烯的工业生产中。
7、cn101829576a公开了一种乙苯脱氢催化剂及其制备方法。所述催化剂在fe-k-ce-mo（或w或mo-w）为主体系的催化剂中添加多种金属氧化物稳定助剂：wo3和／或moo3、cao、bao、cuo、zno2、co2o3、la2o3，该催化剂有较高的活性和选择性，低失活速率，高稳定性，适用于乙苯脱氢制苯乙烯，也适用于异丙基苯脱氢制异丙烯基苯、对甲基异丙苯脱氢制对甲基异丙烯基苯；催化剂采用混捏法制备。
8、现有用于脱氢的催化剂有主要有fe-k体系和fe-k-ce体系，fe-k体系催化剂无法适应低水油比的操作环境，催化活性较低且晶格结构再生困难；fe-k-ce体系催化剂成分复杂，制造难度大、成本高；现有的脱氢催化剂很难满足工业中连续常压或微正压高温高效脱氢的要求。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种fevo4-feceo3纳米颗粒掺杂的陶瓷膜催化反应器的制备方法，使其可以作为脱氢催化剂用于合成特种树脂单体，可提高催化剂活性与产品收率，降低能耗，满足进一步扩大产能的需要，使得合成特种树脂单体生产成本低，生产效率高。
2、为此，本发明的技术方案如下：
3、一种fevo4-feceo3纳米颗粒掺杂的陶瓷膜催化反应器的制备方法，包括如下步骤：
4、（1）溶胶-凝胶法制备feceo3溶胶
5、将ce(no3)4、fe(no3)3和柠檬酸钠溶于蒸馏水中，然后加入液态的聚乙二醇（peg200-1000）；混合溶液在微波化学装置中充分搅拌并反应，得到feceo3溶胶；所述peg为feceo3溶胶造孔剂；所述柠檬酸钠用于调节反应溶液中的ph值；ce(no3)4、fe(no3)3、柠檬酸钠的用量质量比为1.1：（0.9-1.1）：（1.1-1.3）；反应温度为60-90℃；反应时间为1-10h；
6、（2）化学沉积法制备fevo4-feceo3纳米颗粒
7、将v2o5分散在去离子水中，然后将v2o5悬浮液和步骤（1）制备的feceo3溶胶充分搅拌，混合均匀后置于微波化学装置中，在一定温度压力下反应；再经酸洗、水洗、干燥后再煅烧退火成型，得到fevo4-feceo3纳米颗粒；所用v2o5、feceo3的用量质量比为（0.25-0.5）：1；微波化学装置温度为140-160℃、压力为3.5-4.5mpa；
8、（3）陶瓷膜催化反应器的制备
9、将一定配比的步骤（2）制备的fevo4-feceo3纳米颗粒、赤泥粘土及活性炭分别研磨过筛后混匀，加入聚乙烯醇（pva）、三氧化二铝、氧化镁、石墨粉和丙二醇甲醚醋酸酯（pma）后，加入模具中加压成型获得陶瓷膜配体，保压后的陶瓷膜配体置于马弗炉中高温煅烧，得到多孔陶瓷膜催化反应器。
10、上述步骤（1）中所述peg用量为ce(no3)4质量用量的0.5~0.85倍，蒸馏水用量为ce(no3)4质量用量的20~30倍。
11、进一步地，所述步骤（1）中所述微波化学装置温度为75℃；所述微波化学装置时间为2h。
12、进一步地，所述步骤（2）中所述去离子水分散时间为1h，反应时间为30min，搅拌时间30min。
13、进一步地，所述步骤（2）中所述微波化学装置温度为150℃；所述微波化学装置压力为4.0mpa。
14、进一步地，所述步骤（2）中所述煅烧退火温度为650~700℃。
15、进一步地，所述步骤（3）中所述fevo4-feceo3纳米颗粒、赤泥粘土、活性炭、pva、三氧化二铝、氧化镁、石墨粉和pma的用量质量比为（1~2）：30：10：1：（1~2）：（55~60）：（1.5~2）：（0.5~1）。
16、进一步地，所述步骤（3）中所述马弗炉煅烧温度为600℃，时间为2h。
17、上述技术方案中所述的柠檬酸钠，其作用为调节催化表面酸碱度；peg作用为溶胶造孔剂。fevo4-feceo3为催化活性中心；pva作为陶瓷膜催化反应器的成型剂；三氧化二铝作为陶瓷膜催化反应器的粘结剂；石墨粉和pma作为陶瓷膜催化反应器的造孔剂；氧化镁作为陶瓷膜催化反应器的烧结助剂。
18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19、（1）本发明所述脱氢催化剂利用单原子催化原理，利用ce和v的构建的feox晶格结构作为活性载体，成功制备fevo4-feceo3纳米颗粒；通过引入fevo4-feceo3纳米颗粒对催化剂活性成分进行配位构建，使得催化剂的晶格结构更加稳固且延展性更强；
20、（2）利用超亲水催化剂载体，使载体获得较大的通量和较好的导热性，有利于降低反应体系内的传质阻力，提升反应体系熵值，从而降低反应能耗；
21、（3）合成的催化剂可以作为脱氢催化剂用于合成特种树脂单体，可提高催化剂活性与产品收率，降低能耗，满足进一步扩大产能的需要，其合成特种树脂单体的生产成本低，生产效率高。