CN104275179A - 低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃贵金属催化剂及其制备方法,主要解决现有催化剂机械强度不够,易粉碎,在高温条件下容易积炭失活,影响催化剂单程稳定性的问题,本发明通过采用一种用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,催化剂包括铂系金属、元素周期表ⅣA族元素、ⅠA或ⅡA族元素、ⅡB族元素、ⅦA族元素、稀土元素以及载体氧化铝的技术方案,较好地解决了该问题,可用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂的工业生产中。
Description
技术领域
本发明涉及一种低碳烷烃脱氢催化剂的催化剂及其制备方法。
背景技术
低碳烷烃脱氢制烯烃是一个重要的化工过程。随着化学工业的发展,低碳烯烃作为生产塑料、合成橡胶、药物、汽油添加剂、离子交换树脂、洗涤剂、香料及各种化工中间体的重要原料,有着广泛的用途和价值。丙烯/异丁烯主要来自蒸汽裂解和炼化厂流化催化裂化过程的联产或副产,随低碳烯烃需求量日益增长,传统的生产过程很难满足市场需求的迅速增长。目前,由炼油厂得到的大量低碳烷烃是液化石油气的主要成分,主要用作民用燃料,未得到充分利用,附加值很低。开发由低碳烷烃制取低碳烯烃过程对于充分利用低碳烷烃开辟新的烯烃来源具有重要意义。烷烃脱氢对有效利用石化资源具有重要意义。在低碳烯烃中,异丁烯有着广泛的用途和价值。异丁烯是目前我国稀缺资源之一,异丁烯是生产聚异丁烯、汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)、混合低碳烯烃(轻汽油)醚化、低碳烯烃烷基化产品、丁基橡胶以及有机玻璃等的化工原料。随着以异丁烯为资源的精细化工的迅速发展,异丁烯需求增长很快,异丁烷催化脱氢成为获得异丁烯的主要途径之一。为了满足对异丁烯的巨大需求,国内外广泛开展了异丁烯生产新技术的研究开发工作。现在已经工业化的异丁烷脱氢工艺包括UOP公司的Oleflex工艺、Phillips公司的Star工艺、Air Product & Chemical公司的Catofin工艺、Snamprogetti SPA公司的FDB-4和Linde公司的Linde等工艺。丙烷催化脱氢技术以UOP公司的Oleflex工艺和Lummus公司的Catofin工艺为代表。国内尚没有低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的生产装置。
低碳烷烃脱氢催化反应在高温、低压条件下进行,催化剂积炭失活严重,开发高活性、高选择性和高稳定性的催化剂成为该技术的关键。以贵金属铂元素为主活性组分的催化剂是低碳烷烃脱氢催化反应的一类重要催化剂。中国专利(CN200710025372.X)公开的催化剂,在氧化铝改性的中孔分子筛为载体上浸渍铂锡组分的制备方法,丙烷转化率仅为17%,丙烯选择性93%;中国专利(CN200710023431.X)采用采用水热合成的方法将锡引入ZSM-5分子筛载体,并用浸渍法负载铂组分,该催化剂运行100小时后,丙烷转化率高于30%,丙烯选择性99%,但该专利没有提供烧炭再生过程的稳定性数据。中国专利(CN200710020064.8)及(CN200710133324.2)公开了一种铂锡催化剂用于丙烷脱氢反应,采用了锡组分与铂组分共浸渍的制备方法,载体为Y型、ZSM-5等含Na分子筛,催化剂连续运行720小时后,丙烷转化率30.5%,丙烯选择性96.4%,但两次烧炭再生后活性下降一半。中国专利(CN 96117222.3)公开的催化剂,采用浸渍法将Pt负载到MgAl(O)复合氧化物载体,该催化剂初始的异丁烷转化率为59%,反应5小时后降至45.6%,异丁烯选择性为97%~98%,但该专利没有提供烧炭再生过程的稳定性数据。美国专利(US4438288)所公开的催化剂使用负载于γ-Al2O3、SiO2、MgO上的铂锡金属,并向载体中加入碱金属或碱土金属,该催化剂的缺点在于活性和选择性低,异丁烷转化率为39%~44%。
上述催化剂均采用了采用了浸渍法将PtSn负载到载体上,催化剂使用过程中强度不够,易粉碎,在高温使用过程中催化剂容易积炭失活,催化剂的稳定性差、使用寿命不长。本发明通过向所用氧化铝原粉中掺杂具有更小平均粒子大小的铝的无机含氧化合物组分,捏合成型,得到具有高强度的多孔氧化铝载体。采用浸渍法负载贵金属,即浸渍铂及其它组分的可溶性盐的水溶液。经干燥焙烧、氯溴等对催化剂进行修饰处理后得到铂锡催化剂的技术方案,并用于制备低碳烷烃脱氢制低碳烯烃铂锡催化剂的文献未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在催化剂机械强度不够,易粉碎,在高温使用过程中容易积炭失活,催化剂稳定性差的问题,提供一种新的用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的催化剂,该催化剂用于低碳烷烃脱氢制低碳烯烃过程,具有在高温条件下使用时,催化剂积炭失活速率慢,催化剂的稳定性高的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种解决技术问题之一的催化剂的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,以催化剂重量份数计,包括以下组分:
a) 0.01~1.2份选自铂系金属中钌、铑、钯、锇、铱和铂中的至少一种;
b) 0.01~5.0份选自元素周期表ⅣA族元素中的至少一种;
c) 0.01~1.0份选自元素周期表ⅠA和ⅡA族元素中的至少一种;
d) 0~1.0份选自元素周期表ⅡB族元素中的至少一种;
e) 0~0.2份稀土元素,稀土元素选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb和Tm 中的至少一种;
f) 0.1~2份选自元素周期表ⅦA族元素中的至少一种;
g) 89.6~99.87份的载体,载体为氧化铝。
上述技术方案中,载体以载体重量百分比计算,包括以下组分:
Ⅰ) 40~90%氧化铝A组分;其中A选自拟薄水铝石、α-Al2O3、γ-Al2O3 、δ-l2O3、θ-Al2O3原粉中的至少一种,氧化铝A组分二次粒子平均直径在10~120μm;
Ⅱ) 10~60%氧化铝B组分;其中B选自拟薄水铝石、三水合氧化铝原粉、α-Al2O3、δ-l2O3、θ-Al2O3原粉中的至少一种,氧化铝B组分二次粒子平均直径在0.01~30μm;
所得氧化铝载体强度为60~250N/ cm,优选160~230N/ cm。
上述载体中,氧化铝A组分二次粒子平均直径的优选范围为60~120μm,最优选范围为70~90μm;氧化铝B组分二次粒子平均直径的优选范围为0.01~20μm,最优选范围为10~20μm。
载体可以根据需要制成不同的形状,如圆柱状,球状、片状,筒状、拉西环或蜂窝状等,但圆柱形和球形是比较好的选择,其有效直径优选范围在1~5mm,以便于工业应用。铂系金属选自Pt或Pd,以催化剂重量份数计的优选范围为0.1~1.0份;助剂ⅣA族金属元素为Ga和Sn中的一种或两种,其中Sn为最佳,以催化剂重量份数计的优选范围为1.0~3.0份;元素周期表ⅠA或ⅡA族元素选自Li、Na、K、Ca、Mg和Ba中的至少一种,以催化剂重量份数计的优选范围为0.05~0.6份;元素周期表ⅡB族元素选自Zn和Cd中的至少一种,以催化剂重量份数的优选范围计为0.1~1.0份;稀土元素选自La、Ce、Pr、Eu、Sm和Tm中的至少一种,以催化剂重量份数计的优选范围为0.01~0.2份;元素周期表ⅦA族元素的优选方案为选自Cl、Br和I中的至少一种,以催化剂重量份数计的优选范围为0.25~0.6份;元素周期表ⅦA族元素的最优选方案为Cl。
为解决上述技术问题之二,本发明提供一种低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂的制备方法,包括以下步骤
a) 采用挤出成型法得到复合氧化铝载体;
b) 配制混合溶液A,包括ⅡB族元素、稀土元素以及ⅠA或ⅡA族元素的溶液;
c) 用浸渍法将溶液Ⅰ中所含盐负载在复合氧化铝载体上,浸渍后经干燥、焙烧得到催化剂前体Ⅰ;
d) 配制硝酸铂及硫酸亚锡水溶液B;
e) 用浸渍法将溶液B中所含盐负载在催化剂前体Ⅰ上,浸渍后经干燥得到催化剂前体Ⅱ;
f) 催化剂前体Ⅱ经焙烧后得到催化剂前体Ⅲ;
g) 对催化剂前体Ⅲ用二氯乙烷或二溴乙烷进行改性处理得到改性后的催化剂前体Ⅲ,改性后的催化剂前体Ⅲ再经氢气还原后得到低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂。
上述技术方案中,步骤c)或e)的浸渍时间的优选范围为12~48小时;步骤g)中氢气还原的温度为450~550oC,还原时间为0.5~4小时;步骤a)中经干燥后得到的复合氧化铝载体的焙烧温度优选范围在650-950oC,更优选范围在700~800oC;优选的焙烧时间为4~6小时;步骤f)中的焙烧条件的优选方案为:焙烧温度为450~650oC,焙烧时间为0.5~12小时。
低碳烷烃脱氢反应在连续流动石英管反应器微型催化反应装置上进行。反应条件:常压,温度550 oC;CnH2n+2/H2=5/2(vol/vol);烷烃WHSV为4.6h-1;产物分析采用HP-5890气相色谱仪(HP-AL/S毛细管柱,50m×0.53mm×15μm; FID检测器)在线分析脱氢产物中的烷烃、烯烃含量并计算反应的转化率、选择性以及收率。产物采用归一法计算。
通过催化剂中活性组分ⅡB族元素、稀土元素、ⅠA或ⅡA族元素、铂系元素和ⅣA族金属元素之间的相互作用,能明显提高催化剂在低碳烷烃脱氢制烯烃反应中的催化活性,同时本发明采用二氯乙烷或二溴乙烷对催化剂进行改性处理,催化剂表面在卤族元素存在的条件下能有效防止Pt的聚集,改性处理能有效提高活性组分Pt的再分散,从而提高催化活性和稳定性。向氧化铝原粉中掺杂具有更小平均粒子大小的铝的无机含氧化合物组分,捏合成型,得到具有高强度的多孔氧化铝载体,从而提高催化剂的强度。
使用本发明提供的方法制备的催化剂用于低碳烷烃脱氢反应,在550 oC,常压,烷烃质量空速4.6小时-1,H2/CnH2n+2为5:2条件下,丙烷/异丁烷转化率达45%/52%、烯烃选择性高于93%;经过24次烧炭再生,异丁烷转化率保持在48%,烯烃选择性高于92%,催化剂性能稳定,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明具体实施方式作进一步的说明。
具体实施方式
【实施例1】
在300.7g 平均粒子大小为70μm的拟薄水铝石原粉主料中分别加入99.3g平均粒径为10μm的拟薄水铝石原粉,然后加入12.1g田菁粉再加入150 ml 去离子水捏合充分后挤条,室温下放置12小时后烘干,烘干条件为:先在90℃恒温3小时,再在120℃恒温10小时,烘干后切粒于750℃下焙烧4小时后制得载体。所得载体强度为203N/cm。
采用浸渍技术负载上助剂组分,即在室温下用所得的氧化铝载体浸渍所需量的助剂水溶液24小时,其中包括3.42g 硝酸钠,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。继续采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.13g硝酸铂;11.06g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为A。评价结果见表1。
【实施例2】
在160.4g 平均粒子大小为90μm的拟薄水铝石原粉主料中分别加入240.0g平均粒径为10μm的拟薄水铝石原粉,然后加入12.1g田菁粉再加入150 ml 去离子水捏合充分后挤条,室温下放置12小时后烘干,烘干条件为:先在90℃恒温3小时,再在120℃恒温10小时,烘干后切粒于650℃下焙烧3小时后制得载体。载体强度为254N/cm。
同实施例1催化剂制备方法分别负载上助催化剂(4.37g 硝酸钠)和铂锡组分 (2.37g硝酸铂;12.96g硫酸亚锡的混合水溶液)得到催化剂样品,记为B。评价结果见表1。
【实施例3】
在358.4g 平均粒子大小为70μm的拟薄水铝石原粉主料中分别加入141.1g平均粒径为20μm的拟薄水铝石原粉,然后加入12.1g田菁粉再加入150 ml 去离子水捏合充分后挤条,室温下放置10小时后烘干,烘干条件为:先在90℃恒温4小时,再在120℃恒温9小时,烘干后切粒于700℃下焙烧5小时后制得载体。载体强度为167N/cm。
同实施例1催化剂制备方法分别负载上助催化剂(3.13g 硝酸钠)和铂锡组分(2.24g硝酸铂;12.08g硫酸亚锡的混合水溶液)得到催化剂样品,记为C。评价结果见表1。
【实施例4】
同实施例1制得的混合氧化铝载体及催化剂制备方法,分别负载上助催化剂(0.15g 硝酸钠)和铂锡组分(0.05g硝酸铂;0.07g硫酸亚锡的混合水溶液)得到催化剂样品,接着用二溴乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,记为D。评价结果见表1。
【实施例5】
同实施例1制得的混合氧化铝载体及催化剂制备方法,不同的是用二溴乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,记为E。评价结果见表1。
【实施例6】
同实施例1制得的混合氧化铝载体及催化剂制备方法,分别负载上助催化剂(0.67g 硝酸钠)和铂锡组分(0.55g硝酸铂; 2.84g硫酸亚锡的混合水溶液)得到催化剂样品,接着用二溴乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理2小时,记为F。评价结果见表1。
【实施例7】
同实施例1制得的混合氧化铝载体及催化剂制备方法,分别负载上助催化剂(3.43g 硝酸钠;2.72g硝酸锌)和铂锡组分(2.11g硝酸铂;6.49g硫酸亚锡的混合水溶液)得到催化剂样品,接着用二溴乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,记为G。评价结果见表1。
【实施例8】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括1.23g 硝酸钠;2.94g硝酸锌,烘干,于750℃下焙烧4小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.44g硝酸铂;13.84g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速800h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为H。评价结果见表1。
【实施例9】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.72g 硝酸钠;2.43g硝酸镉,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.31g硝酸铂;11.98g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为I。评价结果见表1。
【实施例10】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.17g 硝酸钠;1.26g硝酸锌和1.42g硝酸镉,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.35g硝酸铂;10.03g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为J。评价结果见表1。
【实施例11】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.49g 硝酸钾;2.14g硝酸锌,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.79g硝酸铂;14.41g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为K。评价结果见表1。
【实施例12】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.19g 硝酸钾;1.30g硝酸锌和0.86g硝酸铈,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.42g硝酸铂;3.59g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为L。评价结果见表1。
【实施例13】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.46g 硝酸钾;2.37g硝酸锌和0.73g硝酸镧,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (3.04g硝酸铂;12.94g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为M。评价结果见表1。
【实施例14】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.41g 硝酸钾;2.42g硝酸锌和0.75g硝酸镧,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (1.64g硝酸铑;4.32g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为N。评价结果见表1。
【实施例15】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括25.65g 硝酸镁;18.19g硝酸锌和2.47g硝酸铈,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (5.06g硝酸铂;31.69g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为O。评价结果见表1。
【实施例16】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括15.29g 硝酸钠;18.23g硝酸锌和2.48g硝酸铈,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (6.04g硝酸铂;35.10g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为P。评价结果见表1。
【实施例17】
同实施例1得到的混合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上助剂组分,其中包括3.05g 硝酸钠;2.13g硝酸锌;1.76g硝酸镍和0.75g硝酸铈,烘干,于600℃下焙烧6小时制得含催化助助剂的复合载体。采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.67g硝酸铂;14.47g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC的条件下处理1小时,得到催化剂样品,记为Q。评价结果见表1。
表1
样品在脱氢反应前用氢气,500 oC还原活化90分钟,在550 oC,常压,烷烃质量空速4.6小时-1,C4H10/ H2为5:2; 标记*数据为丙烷反应数据。
【实施例18-20】
将实施例1催化剂A在不同条件下进行反应,结果见表2。
表2
温度(oC) | 烷烃质量空速(h-1) | C4H10/ H2 | 异丁烷转化率(%) | 异丁烯选择性(%) |
570 | 4.6 | 5:2 | 54.5 | 91.8 |
570 | 2.3 | 5:2 | 56.7 | 90.1 |
550 | 4.6 | 5:1 | 53.7 | 93.1 |
【对比例1】
在400g拟薄水铝石原粉主料中加入12.1g田菁粉混合均匀,捏合充分后挤条,室温下放置12小时后烘干,烘干条件为:先在90℃恒温3小时,再在120℃恒温10小时,烘干后切粒于750℃下焙烧4小时后制得载体。所得载体强度为57.6N/cm。
得到的复合氧化铝载体,采用浸渍技术负载上铂锡组分,即在室温下用所得的氧化铝载体浸渍在2.13g硝酸铂;11.06g硫酸亚锡的混合水溶液24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,接着用二氯乙烷水蒸气在重量空速400h-1、温度为530 oC下处理1小时得到催化剂样品,记为R。样品在脱氢反应前用氢气,500 oC还原活化90分钟,在550 oC,常压,烷烃质量空速4.6小时-1,C4H10/ H2为5:2条件下,异丁烷转化率达56.7%、异丁烯选择性94.2%。但使用过程中催化剂破碎,反复再生后从56.7%降到46.7%,下降速度远高于催化剂A(仅从53.6%下降到52.9%)。
【对比例2】
在300.7g 平均粒子大小为70μm的拟薄水铝石原粉主料中分别加入99.3g平均粒径为10μm的拟薄水铝石原粉,然后加入12.1g田菁粉再加入150 ml 去离子水捏合充分后挤条,室温下放置12小时后烘干,烘干条件为:先在90℃恒温3小时,再在120℃恒温10小时,烘干后切粒于750℃下焙烧4小时后制得载体。所得载体强度为203N/cm。
采用浸渍技术负载上助剂组分,即在室温下用所得的氧化铝载体浸渍所需量的助剂水溶液24小时,其中包括3.42g 硝酸钠,烘干,于600℃下处理制得含催化助助剂的复合载体。继续采用浸渍技术负载上铂锡组分 (2.13g硝酸铂;11.06g硫酸亚锡的混合水溶液)24小时,60 oC烘干,在空气气流中530 oC焙烧4小时,得到催化剂样品,记为S。评价结果见表3。
表3
Claims (10)
1.一种用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,以催化剂重量份数计,包括以下组分:
a)0.01~1.2份选自铂系金属中钌、铑、钯、锇、铱和铂中的至少一种;
b)0.01~5.0份选自元素周期表ⅣA族元素中的至少一种;
c)0.01~1.0份选自元素周期表ⅠA和ⅡA族元素中的至少一种;
d)0~1.0份选自元素周期表ⅡB族元素中的至少一种;
e)0~0.2份稀土元素,稀土元素选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb和Tm 中的至少一种;
f) 0.1~2份选自元素周期表ⅦA族元素中的至少一种;
g)89.6~99.87份的载体,载体为氧化铝。
2.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其载体以重量百分比计,包括以下组分:
Ⅰ) 40~90%氧化铝A组分;其中A选自拟薄水铝石、α-Al2O3、γ-Al2O3 、δ-l2O3、θ-Al2O3原粉中的至少一种,氧化铝A组分二次粒子平均直径在10~120μm;
Ⅱ) 10~60%氧化铝B组分;其中B选自拟薄水铝石、三水合氧化铝原粉、α-Al2O3、δ-l2O3、θ-Al2O3原粉中的至少一种,氧化铝B组分二次粒子平均直径在0.01~30μm;所得氧化铝载体强度为60~250N/cm。
3.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于铂系金属选自Pt或Pd,以催化剂重量份数计为0.1~1.0份。
4.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于元素周期表ⅣA族元素选自Sn和Ge中的至少一种,以催化剂重量份数计为1.0~3.0份。
5.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于元素周期表ⅠA或ⅡA族元素选自Li、Na、K、Ca、Mg和Ba中的至少一种,以催化剂重量份数计为0.05~0.6份。
6.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于元素周期表ⅡB族元素选自Zn和Cd中的至少一种,以催化剂重量份数计为0.1~1.0份。
7.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于稀土元素选自La、Ce、Pr、Eu、Sm和Tm中的至少一种,以催化剂重量份数计为0.01~0.2份。
8.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于元素周期表ⅦA族元素选自Cl、Br和I中的至少一种,以催化剂重量份数计为0.25~0.6份。
9.根据权利要求7所述的用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂,其特征在于元素周期表ⅦA族元素为Cl。
10.根据权利要求1~7任一项所述用于低碳烷烃脱氢制备低碳烯烃催化剂的制备方法,包括以下步骤:
a)采用挤出成型法得到复合氧化铝载体;
b)配制混合溶液A,包括ⅡB族元素、稀土元素以及ⅠA或ⅡA族元素的溶液;
c)用浸渍法将溶液Ⅰ中所含盐负载在复合氧化铝载体上,浸渍后经干燥、焙烧得到催化剂前体Ⅰ;
d)配制硝酸铂及硫酸亚锡水溶液B;
e)用浸渍法将溶液B中所含盐负载在催化剂前体Ⅰ上,浸渍后经干燥得到催化剂前体Ⅱ;
f)催化剂前体Ⅱ经焙烧后得到催化剂前体Ⅲ;
g)对催化剂前体Ⅲ用二氯乙烷或二溴乙烷进行改性处理得到改性后的催化剂前体Ⅲ,改性后的催化剂前体Ⅲ再经氢气还原后得到低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂。
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