]按最終催化劑中Pt含量0.5wt%計,稱取適量氯鉬酸配置水溶液。上述載體在含有氯鉬酸的水溶液中80°C條件下浸潰4h,然后在100°C干燥4h,600°C下焙燒4h。所得物料在含20v%水蒸汽的空氣中活化4h。所得劑中各組分的負(fù)載量為:Pt 0.5wt%, Sn 1.0wt%,Na 1.5wt%0反應(yīng)前,所得催化劑在氫氣氣氛下500°C還原4h。
[0018]評價條件:催化劑質(zhì)量3.53g,丙烷的質(zhì)量空速為31Γ1,反應(yīng)壓力0.1MPa,反應(yīng)溫度為620°C,根據(jù)實際的反應(yīng)情況調(diào)整反應(yīng)參數(shù)。
[0019]結(jié)果顯示:5次再生后的催化劑連續(xù)評價72h,丙烷轉(zhuǎn)化率為30.2%,丙烯選擇性為96.2%。積炭量僅為4.46%。十次再生后的催化劑連續(xù)評價72h后,丙烷轉(zhuǎn)化率為30.6%,丙烯選擇性為96.1%,再生后催化劑中鈉元素的重量含量為1.5wt%。
[0020]實例3
配置濃度為1.08M的三氯化鋁溶液,按每升溶液0.00696mol四氯化錫及0.0282mol硝酸鉀加入至三氯化鋁溶液中。在攪拌條件下,將上述溶液與濃度15wt%的氨水緩慢并流加入至成膠罐中??刂瞥赡z罐中溫度70°C,上述三氯化鋁溶液控制流速2ml/min,控制氨水加入速度,維持成膠罐中物料PH值為8.(Γ10.0。成膠結(jié)束后,使?jié){液在銨離子濃度為0.6Μ的條件下攪拌老化lh,然后將漿液真空干燥、成型、焙燒。干燥溫度為100°C,干燥時間為20h。焙燒溫度為600°C,焙燒時間8h。即得含Snl.5wt%和K2.0wt %的氧化鋁載體。
[0021]按最終催化劑中Pt含量0.7wt%計,稱取適量氯鉬酸配置水溶液。上述載體在含有氯鉬酸的水溶液中70°C條件下浸潰6h,然后在120°C干燥2h,500°C下焙燒4h。所得物料在含20v%水蒸汽的空氣中活化4h。所得劑中各組分的負(fù)載量為:Pt 0.7wt%, Sn 1.5wt%,K 2.0wt%o反應(yīng)前,所得催化劑在氫氣氣氛下500°C還原4h。
[0022]評價條件:催化劑質(zhì)量3.53g,丙烷的質(zhì)量空速為31Γ1,反應(yīng)壓力0.1MPa,反應(yīng)溫度為620°C,根據(jù)實際的反應(yīng)情況調(diào)整反應(yīng)參數(shù)。
[0023]結(jié)果顯示:5次再生后的催化劑連續(xù)評價72h,丙烷轉(zhuǎn)化率為30.8%,丙烯選擇性為96.6%。積炭量僅為4.08%。十次再生后的催化劑連續(xù)評價72h后,丙烷轉(zhuǎn)化率為30.1%,丙烯選擇性為96.3%,再生后催化劑中鉀元素的重量含量為2.0wt%。
[0024]比較例
按專利201010272305.X制備脫氫催化劑。
[0025]配置濃度為0.98M的三氯化鋁溶液,按每升溶液0.0013mol四氯化錫加入至三氯化鋁溶液中。在攪拌條件下,將上述溶液與濃度8wt%的氨水緩慢并流加入至成膠罐中??刂瞥赡z罐中溫度70°C,上述三氯化鋁溶液控制流速2ml/min,控制氨水加入速度,維持成膠罐中物料PH值為8.(Γ10.0。成膠結(jié)束后,漿液在攪拌狀態(tài)下老化0.5h,然后將漿液過濾、干燥、成型、焙燒。干燥溫度為80°C,干燥時間為4h。焙燒溫度為700°C,焙燒時間6h。即得含Sn 0.3wt%的氧化招載體。
[0026]按最終催化劑中Pt含量0.4wt%計,稱取適量氯鉬酸配置水溶液。上述載體在含有氯鉬酸的水溶液中70°C條件下浸潰6h,然后在120°C干燥2h,500°C下焙燒4h。所得物料在含20v%水蒸汽的空氣中活化4h。按最終催化劑中K含量0.8wt%計,稱取適量硝酸鉀配置水溶液,在70°C下浸潰2h,與浸Pt后同樣條件干燥、焙燒。所得催化劑中各組分的負(fù)載量為:Pt 0.4wt%, Sn 0.3wt%,K0.8wt%。反應(yīng)前,所得催化劑在氫氣氣氛下500°C還原4h。
[0027]評價條件:催化劑質(zhì)量3.53g,丙烷的質(zhì)量空速為31Γ1,反應(yīng)壓力0.1MPa,反應(yīng)溫度為620°C,根據(jù)實際的反應(yīng)情況調(diào)整反應(yīng)參數(shù)。
[0028]結(jié)果顯示:5次再生后的催化劑連續(xù)評價72h,丙烷轉(zhuǎn)化率為29.2%,丙烯選擇性為95.8%。積炭量為7.72%。10次再生后的催化劑連續(xù)評價72h后,丙烷轉(zhuǎn)化率為27.18%,丙烯選擇性為94.4%,再生催化劑中鉀元素的重量含量為0.7wt%。與實施例1相比,積炭量、含鉀量、催化劑的穩(wěn)定性及循環(huán)后催化劑的活性都存在一定的差距。
【主權(quán)項】
1.一種低碳烷烴脫氫催化劑,其特征在于:該催化劑以含Sn、堿金屬助劑的氧化鋁為載體,以Pt為活性組分,催化劑中Pt的重量含量為0.2^0.8wt%, Sn的重量含量為0.3?2.0wt%,堿金屬的重量含量為0.5?3.0wt%。
2.權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: (1)制備含Sn和堿金屬助劑的氧化鋁載體,其中Sn和堿金屬助劑在成膠過程中引入; (2)以步驟(I)制備的含Sn和堿金屬助劑的氧化鋁為載體,負(fù)載活性金屬Pt; (3)對步驟(2)負(fù)載活性金屬Pt后的催化劑進行水蒸氣脫氯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:步驟(1)中,將氨水溶液和含Sn、堿金屬助劑的鋁鹽溶液并流加入至成膠罐中,成膠結(jié)束后在銨離子濃度為0.Γο.6M的條件下攪拌老化0.2?4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于:堿金屬助劑選自L1、Na、K中的一種或幾種元素,鋁鹽包括硫酸鋁、硝酸鋁、三氯化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:含Sn、堿金屬助劑的鋁鹽溶液中鋁離子的濃度為0.5?1.6M,流速0.1?20ml/min,氨水濃度為8?15wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:含Sn、堿金屬助劑的鋁鹽溶液中鋁離子的濃度為 0.8^1.2M,流速 0.1 ?5ml/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:成膠溫度6(T80°C,pH值為7.(Tl2.0。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:老化后將漿液過濾、真空干燥、成型、焙燒或者不經(jīng)過濾直接進行真空干燥、成型、焙燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:干燥溫度為6(T150°C,干燥時間為8h?48h,焙燒溫度為400°C?800°C,焙燒時間2?24h。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:步驟(2)中,按最終催化劑中Pt元素重量含量計,稱取適量氯鉬酸配置水溶液,步驟(I)得到的載體在含有氯鉬酸的水溶液中60-80°C條件下浸潰4?8h,然后在8(Tl20°C干燥2?8h,400?6001:下焙燒2?8h。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:步驟(3)中,所述的水蒸氣脫氯為在30(Γ800?下處理l?20h,脫氯的氣氛為含10ν°/Γ30ν9^Κ蒸汽的空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于:水蒸氣脫氯為在50(T70(TC下處理4 ?8h。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種低碳烷烴脫氫催化劑及其制備方法,該催化劑以含Sn、堿金屬助劑的氧化鋁為載體,以Pt為活性組分,催化劑中Pt的重量含量為0.2~0.8wt%,Sn的重量含量為0.3~2.0wt%,堿金屬的重量含量為0.5~3.0wt%。所述低碳烷烴脫氫催化劑的制備方法,包括如下步驟:(1)制備含Sn和堿金屬助劑的氧化鋁載體,其中Sn和堿金屬助劑在成膠過程中引入;(2)以步驟(1)制備的含Sn和堿金屬助劑的氧化鋁為載體,負(fù)載活性金屬Pt;(3)對步驟(2)負(fù)載活性金屬Pt后的催化劑進行水蒸氣脫氯。該方法制備的催化劑在長周期脫氫反應(yīng)過程中堿金屬不易流失,催化劑的穩(wěn)定性得到大幅提高。
【IPC分類】C07C5-333, B01J23-62, C07C11-06
【公開號】CN104588009
【申請?zhí)枴緾N201310529533
【發(fā)明人】張海娟, 李江紅, 王振宇, 喬凱
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年11月1日