CN111790384A - 用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 - Google Patents
用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111790384A CN111790384A CN202010754584.7A CN202010754584A CN111790384A CN 111790384 A CN111790384 A CN 111790384A CN 202010754584 A CN202010754584 A CN 202010754584A CN 111790384 A CN111790384 A CN 111790384A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- preparing
- precursor
- propane
- propylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000001294 propane Substances 0.000 title claims abstract description 61
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 title claims abstract description 46
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 53
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910019029 PtCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 claims description 20
- 229910003158 γ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910006415 θ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910002621 H2PtCl6 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N titanium nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Ti](O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)O[N+]([O-])=O QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 7
- NGCRLFIYVFOUMZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloroquinoxaline-6-carbonyl chloride Chemical compound N1=C(Cl)C(Cl)=NC2=CC(C(=O)Cl)=CC=C21 NGCRLFIYVFOUMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- XNHGKSMNCCTMFO-UHFFFAOYSA-D niobium(5+);oxalate Chemical compound [Nb+5].[Nb+5].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O XNHGKSMNCCTMFO-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 4
- 229910020427 K2PtCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 36
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 30
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 30
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 29
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 27
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 16
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 16
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 15
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 239000011865 Pt-based catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005839 oxidative dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002846 Pt–Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010504 bond cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/648—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
- B01J23/6482—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/62—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
- B01J23/622—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead
- B01J23/626—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead with tin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/648—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
- B01J23/6486—Tantalum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
- B01J35/394—Metal dispersion value, e.g. percentage or fraction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备与应用。所述催化剂由A、B、C和D四种成分构成，其中A为过渡金属氧化物、碱土金属氧化物或稀土金属氧化物中的任意一种，B为Pt的单质，C为Sn的氧化物，D为脱水氧化铝。本发明利用金属助剂与Pt、Sn的相互作用，以实现活性金属Pt的高度分散、减少Sn4+的还原，有效的调控多组分催化剂的组成，从而精准制备高温下稳定、低积碳覆盖及具有良好耐久性能的Pt基多组分催化剂。本发明制备的催化剂具有高效的丙烷脱氢性能、丙烯选择性，为丙烷脱氢技术提供了高效催化剂，从而可推动丙烷脱氢技术的快速、健康发展。
Description
技术领域
本发明属于工业催化剂制备领域，具体涉及一种Pt基多组分催化剂及其制备方法与其在丙烷脱氢制丙烯中的应用。
背景技术
丙烯是一种非常重要的化工中间体，被用于生产各种大宗化学品和材料，包括聚丙烯、丙烷氧化物（丙酮、环氧丙烷及丙烯酸等）及丙烯腈等。我国丙烯市场一直存在着巨大的缺口，预计到2020年末供需缺口将达到433.4万吨/年。因此，现代石油化学工业中对丙烯的需求不断增长。
传统的工业通过石脑油和轻柴油的蒸汽裂解和流式催化裂化生产了大量的丙烯。目前，约有61 %的丙烯是通过石脑油裂解工艺得到的，但常规工艺产生出来的是烯烃混合物，会混合大量副产物。因此，在丙烯需求稳定增长的条件下，开发高效、经济的丙烯生产工艺成为必要。同时，近些年来，因为烷烃与烯烃价格相差较大，使用更经济的原料丙烷脱氢生产高附加值烯烃的丙烷直接脱氢（PDH）工艺引起了人们的关注。PDH工艺的优势是基于丙烷与丙烯之间的价格差距以及来自页岩资源的廉价丙烷的高可用性，这种特性使得现如今PDH作为生产丙烯的主要替代工艺之一，受到了越来越多的关注。丙烷脱氢制丙烯工艺主要分为催化直接脱氢和氧化脱氢两种，目前直接脱氢已经实现工业化，丙烷氧化脱氢技术也在积极的开发之中。
商业丙烷脱氢制丙烯工艺中使用的催化剂有两种：Pt基金属催化剂（Pt-Sn/Al2O3）和Cr基氧化催化剂（CrOx/Al2O3）。虽然上述两类催化剂在实际的丙烷脱氢反应中取得了广泛的应用，但这两类催化剂都存在不足：Pt基催化剂由于受到合成方法的限制，造成Pt催化剂分散性差，并且高温下失活比较快。Cr基氧化催化剂对环境有一定的危害，对未来的推广应用受到了很大的限制。最广泛应用的工业丙烷脱氢工艺是使用含有铂纳米团簇的催化剂作为活性组分，尽管负载型铂基催化剂具有较高的催化活性和优异的热稳定性，但积碳导致的催化剂失活、高温下碳-碳键裂解生成较轻的碳氢化合物和丙烯选择性不高仍然是此类催化剂目前面临的最主要问题。因此开发对丙烯具有高选择性和良好结焦能力的Pt基催化剂具有重要意义。
目前在商业丙烷脱氢工艺中，合成Pt基催化剂都会采用最有效助剂Sn，因为添加助剂Sn可以减少氢解等副反应，使得积碳从原本的活性中心向催化剂得载体转移，但是单单添加一种金属助剂的催化剂还是存在选择性不高、稳定性差等缺陷，因此现如今的研究方向往往除添加Sn作为助剂外，还会在Pt、Sn双金属的基础上添加第二甚至第三助剂，为的就是优化Sn物种与催化剂载体间的相互作用，抑制催化剂Sn4+的还原，保证Sn4+在反应中的稳定性，使得目标催化剂中能含有更多的活性中心。而在第二和第三助剂的选择上，主要有过渡金属、碱土金属或者稀土金属等等。
鉴于上述劣势，本发明提供一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法，其采用添加第二金属助剂的方法，在浸渍过程中加入金属助剂与锡物种形成稳定氧化物，从而中和载体表面的强酸中心，抑制氢解和裂解等副反应的发生，提高Pt活性组分的分散度。该发明利用新的金属助剂与Pt、Sn的相互作用，以达到增强活性金属Pt的高度分散，减少Sn4+的还原，有效调控多组分催化剂组成的目的，从而精准制备高温下稳定、低积碳覆盖及具有良好耐久性能的Pt基多组分催化剂，实现了金属合金催化剂结构和性能的有效调控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法与应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂，其是由A、B、C和D四种成分构成；其中A为过渡金属氧化物、碱土金属氧化物或稀土金属氧化物中的任意一种，其占催化剂总重量的1～7 %；B为Pt的单质，其占催化剂总重量的0.5 %；C为Sn的氧化物，其占催化剂总重量的1.0 %；D为脱水氧化铝，其占催化剂总重量的90～99 %，各成分所占重量之和为100%。
所述Pt基多组分催化剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将氧化铝原料置于惰性气体氛围中进行加热处理，得到作为载体的脱水氧化铝；
（2）用A的前驱体溶液浸渍步骤（1）得到的脱水氧化铝；
（3）用B与C前驱体混合溶液浸渍步骤（2）处理后的脱水氧化铝，得到催化剂前体；
（4）将步骤（3）制得的催化剂前体置于含氢氛围中进行还原，得到所述Pt基多组分催化剂。
其中，步骤（1）所述氧化铝原料为θ-Al2O3或γ-Al2O3。所述惰性气体为氮气；所述加热处理的温度范围为150 ℃～300 ℃，时间为1 h～24 h。
步骤（2）中所用A的前驱体包括草酸铌、乙醇钽、硝酸钛、硝酸锆、硝酸钡、硝酸镁、硝酸镧的任意一种。
步骤（3）中所用B的前驱体为K2PtCl4、(NH4)2PtCl4和H2PtCl6的任意一种。所用C的前驱体为SnCl4、SnCl2和SnC2O4的任意一种。
步骤（2）、（3）所述浸渍的温度为15 ℃～40 ℃，时间为6 h～24 h。
步骤（4）中所述还原的温度为400 ℃～600 ℃，时间为2 h～12 h；所述含氢氛围中氢气的含量为10-20 vol%。
本发明制备的Pt基多组分催化剂具有高丙烯选择性、高丙烷转化率、积碳速率低、高热稳定性等优点，可用于丙烷脱氢制备丙烯。丙烷脱氢制丙烯反应采用固定床反应器进行，其反应温度控制为550 ℃～600 ℃、质量空速为1～20 h-1。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂，其通过浸渍过程中添加过渡金属、碱土金属或者稀土金属等作为第二金属助剂的方法，使加入的金属助剂与锡物种形成稳定的氧化物，从而中和载体表面的强酸中心，抑制氢解和裂解等副反应的发生，以提高Pt活性组分的分散度。
本发明方法可有效稳定氧化态的Sn物种在氧化铝载体上的分布，制备出高热稳定性、Pt颗粒小、分散度高的Pt基多组分催化剂，其突破了传统合成的金属合金催化剂在高温催化下稳定性差、丙烯选择性差的问题，实现了丙烷脱氢制丙烯Pt基催化剂结构和性能的精准调控。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
对比例1
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量SnCl4和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将上述载体置于SnCl4-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol %氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Nb5 %/γ-Al2O3催化剂（其中Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为27.5 %，丙烯的选择性为96.0 %。
实施例1
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量草酸铌（C10H5NbO20）配制草酸铌的草酸溶液，然后将上述载体加入该草酸溶液中，于30 ℃浸渍8h后，120 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl4和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl4-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol %氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Nb5 %/γ-Al2O3催化剂（其中Nb2O5的含量为5.0 wt%，Pt的含量为0.5wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为44.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例2
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量乙醇钽配制乙醇钽的乙醇溶液，然后将上述载体加入该乙醇溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl4和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl4-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Ta1%/γ-Al2O3催化剂（其中Ta2O5的含量为1.0 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下，丙烷的转化率为45.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例3
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸钛（Ti(NO3)4）配制硝酸钛的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl4和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl4-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-3Ti/γ-Al2O3催化剂（其中，Ti的含量为1.5 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在600 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为43 %，丙烯的选择性为95.0 %。
实施例4
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸锆（Zr(NO3)4·5H2O）配制硝酸锆的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl4和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl4-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Zr0.7%/γ-Al2O3催化剂（其中，ZrO2的含量为0.7 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在600 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为42.5 %，丙烯的选择性为98.0 %。
实施例5
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸钡（Ba(NO3)2）配制硝酸钡的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl2和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl2-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-6Ba/γ-Al2O3催化剂（其中，Ba的含量为3 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为36.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例6
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸镁（MgNO3）配制硝酸镁的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl2和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl2-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-5Mg/γ-Al2O3催化剂（其中，Mg的含量为2.5 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为43.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例7
称取5.00 g的γ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水γ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸镧（La(NO3)3）配制硝酸镧的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl2和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl2-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-La1.1%/γ-Al2O3催化剂（其中，La2O3的含量为1.1 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为42.3 %，丙烯的选择性为96.0 %。
对比例2
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量SnCl2和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经热处理后的载体置于SnCl2-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍8h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol %氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Nb5 %/γ-Al2O3催化剂（其中，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为24.5 %，丙烯的选择性为95.0 %。
实施例8
称取5.00 g 的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量草酸铌（C10H5NbO20）配制草酸铌的草酸溶液，然后将上述载体加入该草酸溶液中，于30 ℃浸渍8h后，120 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl2和(NH4)2PtCl4配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl2-(NH4)2PtCl4水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol %氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Nb5 %/θ-Al2O3催化剂（其中，Nb2O5的含量为5.0 wt%，Pt的含量为0.5wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为42.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例9
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量乙醇钽配制乙醇钽的乙醇溶液，然后将上述载体加入该乙醇溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnC2O4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnC2O4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Ta1%/θ-Al2O3催化剂（其中，Ta2O5的含量为1.0 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为42.3 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例10
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸钛（Ti(NO3)4）配制硝酸钛的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnC2O4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnC2O4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-3Ti/θ-Al2O3催化剂（其中，Ti的含量为1.5 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在600 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为41 %，丙烯的选择性为95.0 %。
实施例11
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸锆（Zr(NO3)4·5H2O）配制硝酸锆的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150 ℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnC2O4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnC2O4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、10 vol%氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-Zr0.7%/θ-Al2O3催化剂（其中，ZrO2的含量为0.7 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在600 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为40.2 %，丙烯的选择性为98.0 %。
实施例12
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸钡（Ba(NO3)2）配制硝酸钡的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnC2O4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnC2O4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-6Ba/θ-Al2O3催化剂（其中，Ba的含量为3 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为33.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例13
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸镁（MgNO3）配制硝酸镁的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnC2O4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnC2O4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-5Mg/θ-Al2O3催化剂（其中，Mg的含量为2.5 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为40.5 %，丙烯的选择性为99.0 %。
实施例14
称取5.00 g的θ-Al2O3粉末，在加热炉中氮气氛围下150 ℃处理12 h，热处理后得到的脱水θ-Al2O3作为载体；称取适量硝酸镧（La(NO3)3）配制硝酸镧的水溶液，然后将上述载体加入该水溶液中，于30 ℃浸渍8h后，150℃干燥2h，550 ℃焙烧4h；称取适量SnCl4和H2PtCl6配制水溶液，将经焙烧后的载体置于SnCl4-H2PtCl6水溶液中，30 ℃浸渍10h，然后120 ℃干燥2h，350 ℃焙烧2h；所得催化剂前体在570 ℃、氢气氛围中还原2h，制得Pt-2Sn-La1.1%/θ-Al2O3催化剂（其中，La2O3的含量为1.1 wt%，Pt的含量为0.5 wt%，Sn的含量为1 wt%）。
将200 mg所得催化剂装填在固定床管式反应器内，以丙烷为反应物，在570 ℃、常压、重时空速5 h-1、氢烃比为1的条件下进行反应，丙烷的转化率为39.3 %，丙烯的选择性为95.0 %。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂，其特征在于：所述催化剂由A、B、C和D四种成分构成；其中A为过渡金属氧化物、碱土金属氧化物或稀土金属氧化物中的任意一种，其占催化剂总重量的1～7 %；B为Pt的单质，其占催化剂总重量的0.5 %；C为Sn的氧化物，其占催化剂总重量的1.0 %；D为脱水氧化铝，其占催化剂总重量的90～99 %，各成分所占重量之和为100%。
2.一种如权利要求1所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将氧化铝原料置于惰性气体氛围中进行加热处理，得到作为载体的脱水氧化铝；
（2）用A的前驱体溶液浸渍步骤（1）得到的脱水氧化铝；
（3）用B与C前驱体混合溶液浸渍步骤（2）处理后的脱水氧化铝，得到催化剂前体；
（4）将步骤（3）制得的催化剂前体置于含氢氛围中进行还原，得到所述Pt基多组分催化剂。
3.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述氧化铝原料为θ-Al2O3或γ-Al2O3。
4.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述惰性气体为氮气；所述加热处理的温度范围为150 ℃～300 ℃，时间为1 h～24 h。
5.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所用A的前驱体包括草酸铌、乙醇钽、硝酸钛、硝酸锆、硝酸钡、硝酸镁、硝酸镧的任意一种。
6.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所用B的前驱体为K2PtCl4、(NH4)2PtCl4和H2PtCl6的任意一种。
7.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所用C的前驱体为SnCl4、SnCl2和SnC2O4的任意一种。
8.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）、（3）所述浸渍的温度为15 ℃～40 ℃，时间为6 h～24 h。
9.根据权利要求2所述的Pt基多组分催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述还原的温度为400 ℃～600 ℃，时间为2 h～12 h；所述含氢氛围中氢气的含量为10-20vol%。
10.一种如权利要求1所述的Pt基多组分催化剂在丙烷脱氢制备丙烯中的应用，其特征在于：丙烷脱氢制丙烯反应采用固定床反应器进行，其反应温度控制为550 ℃～600 ℃、质量空速为1～20 h-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010754584.7A CN111790384B (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010754584.7A CN111790384B (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111790384A true CN111790384A (zh) | 2020-10-20 |
| CN111790384B CN111790384B (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=72828896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010754584.7A Active CN111790384B (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111790384B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114588899A (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-07 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化剂及其制备与应用 |
| CN116510727A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-08-01 | 福州大学 | 一种用于丙烷脱氢制丙烯Pt基单原子催化剂及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999029420A1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Mannesmann Ag | Katalysator zur umwandlung paraffinischer kohlenwasserstoffe in korrespondierende olefine |
| CN101884922A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于丙烷脱氢制备丙烯催化剂的制备方法 |
| CN103418376A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 抗烧结低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂及其制备方法 |
| CN105251486A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-01-20 | 厦门大学 | 应用于丙烷脱氢制丙烯的负载型铂系催化剂及其制备方法 |
| CN106512994A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-03-22 | 大连理工大学 | 一种抗积碳铂基丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法 |
| CN108607551A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-02 | 福州大学 | 一种用于低碳烷烃脱氢金属催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111085199A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-01 | 四川润和催化新材料股份有限公司 | 一种用于丙烷脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010754584.7A patent/CN111790384B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999029420A1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Mannesmann Ag | Katalysator zur umwandlung paraffinischer kohlenwasserstoffe in korrespondierende olefine |
| CN101884922A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于丙烷脱氢制备丙烯催化剂的制备方法 |
| CN103418376A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 抗烧结低碳烷烃脱氢制低碳烯烃催化剂及其制备方法 |
| CN105251486A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-01-20 | 厦门大学 | 应用于丙烷脱氢制丙烯的负载型铂系催化剂及其制备方法 |
| CN106512994A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-03-22 | 大连理工大学 | 一种抗积碳铂基丙烷脱氢制丙烯催化剂及其制备方法 |
| CN108607551A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-02 | 福州大学 | 一种用于低碳烷烃脱氢金属催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111085199A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-01 | 四川润和催化新材料股份有限公司 | 一种用于丙烷脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法与应用 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114588899A (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-07 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种催化剂及其制备与应用 |
| CN116510727A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-08-01 | 福州大学 | 一种用于丙烷脱氢制丙烯Pt基单原子催化剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111790384B (zh) | 2021-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111085199A (zh) | 一种用于丙烷脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法与应用 | |
| CA2763124C (en) | Methanol steam reforming catalysts | |
| CN111790384B (zh) | 用于丙烷脱氢制丙烯的Pt基多组分催化剂及其制备方法 | |
| CN110152650B (zh) | 一种丙烷脱氢制丙烯负载催化剂及其制备方法 | |
| CN114797912A (zh) | 一种脱氢催化剂及其制备方法 | |
| CN111790381B (zh) | 一种用于低碳烷烃脱氢的金属催化剂 | |
| CN110180537A (zh) | 一种用于低碳烷烃脱氢金属合金催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113426437B (zh) | 一种镓基丙烷脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法 | |
| CN113578321B (zh) | 二氧化碳氧化丙烷临氢脱氢制丙烯和合成气的金属氧化物改性铂基催化剂及方法 | |
| WO2011150834A1 (zh) | 用于co气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN115634678B (zh) | 一种乙烷脱氢催化剂及乙烷脱氢同时制备乙烯和氢气的方法 | |
| KR20230107751A (ko) | 전환율 및 선택도가 향상된 올레핀 제조용 촉매의 제조방법 | |
| CN112570040B (zh) | 一种异丙苯催化剂的活化方法及得到的异丙苯催化剂与其应用 | |
| US5648590A (en) | Liquid phase isomerization of alkanes | |
| JPH10216521A (ja) | 炭化水素の水蒸気改質用触媒 | |
| CN115634696B (zh) | 一种乙烷脱氢催化剂及乙烷脱氢同时制备乙烯和氢气的方法 | |
| CN114950465B (zh) | 镍基催化剂及其制备方法和在烯烃、炔烃饱和加氢中的应用 | |
| CN109701531A (zh) | 一种异丁烷脱氢制异丁烯的方法 | |
| RU2825136C1 (ru) | Мезопористый алюмосиликатный катализатор окислительного дегидрирования пропана | |
| CN112573980B (zh) | 一种制备异丙苯的方法及其异丙苯、以及环氧丙烷的制备方法 | |
| CN111229201B (zh) | 以白钨矿型氧化物为前体的Mo基催化剂及制备方法及应用 | |
| CN117942991A (zh) | 碱土金属和锡修饰的铂基催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113304761B (zh) | 一种PtCu3金属间化合物及其制备方法和作为脱氢催化剂的应用 | |
| CN109701533A (zh) | 一种异丁烷脱氢制异丁烯的催化剂、制备方法及应用 | |
| CN109529920B (zh) | 用于轻质烷烃异构化的负载硼化钛催化剂及其制备方法和使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |