CN112536035A - 含铝酸钴的催化剂及其制备方法和应用以及低碳烷烃脱氢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱氢催化剂技术领域，公开了一种含铝酸钴的催化剂及其制备方法和应用以及低碳烷烃脱氢的方法。所述催化剂包括：CoAl2O4和Al2O3，其中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(0.5‑4)。所述催化剂的制备方法包括：1)将含有含钴化合物和含铝化合物的溶液A与分散剂混合，得到溶液B；2)调节所述溶液B的pH至8‑12，得到溶液C；3)将所述溶液C进行干燥和焙烧；其中，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(1.5‑5)。本发明提供的含铝酸钴的催化剂具有丙烯选择性高、价格低廉、绿色环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及脱氢催化剂技术领域，具体涉及一种含铝酸钴的催化剂及其制备方法和应用以及低碳烷烃脱氢的方法。
背景技术
目前，由低碳烷烃制取低碳烯烃是工业研究热点，其中，低碳烷烃主要指含有碳原子少于6的烷烃。丙烯和异丁烯是低碳烯烃中应用十分广泛的基础有机化工原料，它们用途广泛，是现代石油化工重要的基础原料。丙烯主要用于生产聚丙烯，还用于生产丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等多种重要的有机合成中间体，异丁烯主要用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、甲基叔丁基醚等产品。大多数的丙烯和异丁烯是通过炼油副产得到的，但由于石油储量有限，丙烯和异丁烯受制于原料来源，难以大规模增加产量，所以世界各国大力开发制备丙烯和异丁烯等低碳烯烃的新路线，特别是低碳烷烃为原料进行脱氢反应制备低碳烯烃的方法。
目前，低碳烷烃脱氢主要研究仍然集中在工艺开发及高性能催化剂开发上。传统催化剂研发主要集中在铬系和铂系催化剂，如CN109746033A公开了一种铂系分子筛催化剂；CN101884922B公开了一种铂系氧化铝催化剂；CN103894201B公开了一种铬系氧化铝催化剂。但铬系催化剂存在较大的环境污染问题，铂系催化剂具有价格高昂的缺点，因此，开发一种高效的新型低碳烷烃脱氢催化剂将极大的增加丙烷脱氢反应的收率，产生巨大的经济效益。
铝酸钴材料因为具有特殊颜色，多用于颜料、涂料制备，如CN103100661A公开了一种铝酸钴、硅溶胶、白刚玉的耐高温涂料；CN105802459B公开了一种含有铝酸钴、聚乙二醇、去离子水、磷酸二氢铵等化合物的铝酸钴涂料。近年来，这种材料在催化领域应用研究也逐渐开展，如CN1774407B公开了一种二氧化钛、铝酸钴材料在费托合成中的应用。铝酸钴在低碳烷烃脱氢过程中还鲜有报道。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的低碳脱氢催化剂的选择性低、成本高、污染环境等问题，提供一种含铝酸钴的催化剂及其制备方法和应用以及一种低碳烷烃脱氢的方法。将本发明提供的含铝酸钴的催化剂应用于低碳烷烃脱氢过程中，具有较好选择性，且不存在环境污染。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种含铝酸钴的催化剂，该催化剂包括：CoAl2O4和Al2O3，其中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(0.5-4)。
优选地，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(1-2)。
优选地，该催化剂的XRD图谱中，在2θ为36.74°±0.25°、65.04°±0.35°、31.19°±0.35°处存在衍射峰。
本发明第二方面提供一种含铝酸钴的催化剂的制备方法，该方法包括：
1)将含有含钴化合物和含铝化合物的溶液A与分散剂混合，得到溶液B；
2)调节所述溶液B的pH至8-12，得到溶液C；
3)将所述溶液C进行干燥和焙烧；
其中，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(1.5-5)。
优选地，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(2-3)。
本发明第三方面提供上述制备方法制得的含铝酸钴的催化剂。
本发明第四方面提供所述的含铝酸钴的催化剂在脱氢反应中的应用。
优选地，所述脱氢反应为低碳烷烃脱氢反应。
本发明第五方面一种低碳烷烃脱氢的方法，该方法包括：在低碳烷烃脱氢条件下，将低碳烷烃与催化剂接触反应，所述催化剂为本发明提供的含铝酸钴的催化剂。
优选地，所述低碳烷烃为C6以下的烷烃，进一步优选为丙烷。
通过上述技术方案，本发明提供的含铝酸钴的催化剂，用于低碳烷烃脱氢反应时，相比现有的铂系、铬系催化剂，具有丙烯选择性好、价格低廉、绿色环保等优点。将本发明的含铝酸钴的催化剂用于丙烷脱氢反应中，能有效提高烷烃选择性至80％以上。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的催化剂的XRD谱图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种含铝酸钴的催化剂，该催化剂包括：CoAl2O4和Al2O3，其中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(0.5-4)。
为了进一步提高催化剂的选择性，所述CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(1-2)。
在本发明中，所述催化剂中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比通过X射线荧光光谱分析(XRF)方法测得。具体地：采用德国Bruker公司生产的S4Pioneer型X射线荧光光谱仪，色散类型为波长色散，浓度范围为100％～亚ppm级，激发条件为端窗Rh靶陶瓷光管，75μm铍窗，最大功率4kw，最大电压60kv，最大电流150mA。
根据本发明，优选地，所述CoAl2O4的粒径为15-35nm，进一步优选为25-32nm。
在本发明中，通过XRD测试CoAl2O4的粒径，具体地：根据Scherrer公式
计算CoAl2O4晶体的粒径尺寸，其中，D为粒径尺寸，K为常数取0.89，λ为波长，在实验条件下为0.15418nm，β为半高峰宽，θ为布拉格角。
根据本发明，具体地，该催化剂的XRD图谱显示，所述含铝酸钴的催化剂显示尖晶石结构。
根据本发明的一种优选实施方式，该催化剂的XRD图谱中，在2θ为36.74°±0.25°、65.04°±0.35°、31.19°±0.35°处存在衍射峰。进一步优选地，2θ在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
本发明第二方面提供一种含铝酸钴的催化剂的制备方法，该方法包括：
1)将含有含钴化合物和含铝化合物的溶液A与分散剂混合，得到溶液B；
2)调节所述溶液B的pH至8-12，得到溶液C；
3)将所述溶液C进行干燥和焙烧；
其中，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(1.5-5)。
根据本发明，优选地，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(2-3)。采用该种优选实施方式更有利于进一步提高制得的催化剂的选择性。
根据本发明，具体地，所述溶液A中还含有溶剂，本发明对所述溶剂的选择范围较宽，可以为有机溶剂和/或水，优选为水，例如可以为去离子水、蒸馏水或者纯水，优选为蒸馏水。
本发明对所述溶液A的浓度没有特别的限定，即对于溶液A中溶剂的加入量没有特别的限定，以能够溶解含钴化合物和含铝化合物为准。例如，所述溶液A中含钴化合物浓度为0.1-1.0mol/L。
根据本发明，优选地，所述含钴化合物为可溶性的钴盐。所述可溶性是指该钴盐可直接溶于溶剂，或者在分散剂的作用下可溶于溶剂。优选地，所述含钴化合物选自硝酸钴、氯化钴、甲酸钴、乙酸钴和碱式碳酸钴中的至少一种。本发明实施例中以硝酸钴为例进行示例性说明，本发明并不限于。
根据本发明，优选地，所述含铝化合物为可溶性的含铝化合物。所述可溶性是指该含铝化合物可直接溶于溶剂，或者在分散剂的作用下可溶于溶剂。优选地，所述含铝化合物选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝和偏铝酸钠中的至少一种。本发明实施例中以硝酸铝为例进行示例性说明，本发明并不限于此。
根据本发明，对所述溶液A的配制方法没有特别的限定，只要将含钴化合物、含铝化合物溶解于溶剂中即可。优选地，所述溶液A的配制方法包括：将含钴化合物、含铝化合物和溶剂在20-80℃下加热0.5-5h，优选在30-70℃下加热0.5-2h。
根据本发明，优选地，步骤1)所述混合的条件包括：在搅拌条件下进行，温度为20-80℃，时间为0.5-5h，进一步优选地，温度为30-70℃，时间为0.5-2h。本发明所述搅拌的速率选择范围较宽，例如可以为100-1000r/min，优选为200-400r/min。
根据本发明，步骤1)中，为了避免溶液A中含钴化合物和含铝化合物聚集，并为了进一步提高催化剂的选择性，将溶液A与分散剂混合得到溶液B，优选地，所述分散剂与以Al元素计的含铝化合物的用量质量比为0.5-1.5:1，进一步优选为0.7-1.2:1。采用该种优选实施方式使得铝酸钴分布更加均匀，有助于控制铝酸钴晶体粒径大小，使得制得的催化剂催化性能更高。
根据本发明，优选地，所述分散剂选自聚乙烯醇(PVA)、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)和柠檬酸中的至少一种，进一步优选为PVA、P123和柠檬酸中的至少一种。
根据本发明，步骤2)中只要能够将溶液B的pH调节至8-12即可，对调节pH所用的物质没有特别的限定，例如，步骤2)中，可以采用碱液调节所述溶液B的pH。
根据本发明，优选地，所述碱液选自NaOH溶液、氨水和KOH溶液中的至少一种，优选为氨水。本发明对所述碱液的浓度没有特别的限定，本领域技术人员可以根据具体情况进行适当的选择。
根据本发明，优选地，步骤2)中，调节所述溶液B的pH至8.2-11.8、优选至9-11.2，得到所述溶液C。该种优选实施方式更有助于控制形成的铝酸钴晶体粒径，更有利于进一步提高催化剂的催化性能。
根据本发明的一种具体实施方式，该方法还包括：步骤2)中，调节溶液B的pH至8-12之后，进行搅拌混合，得到所述溶液C。本发明对所述搅拌混合的条件没有特别的限定，例如，搅拌的速度为100-1000r/min，优选为400-600r/min，搅拌的时间为0.5-5小时。
本发明对步骤3)所述的干燥的条件选择范围较宽，例如，所述干燥的条件包括：温度为80-150℃，时间为1-10小时。
根据本发明，优选地，所述焙烧的条件包括：焙烧温度为500-900℃，时间为1-8小时；进一步优选地，焙烧温度为600-800℃，时间为3-6小时。
根据本发明，优选地，该方法还包括：将所述溶液C进行过滤和洗涤，然后进行所述干燥。本发明对所述过滤和洗涤的方式没有特别的限定，可以按照本领域常规技术手段进行，例如，所述过滤的方式可以为抽滤。所述洗涤用剂可以为水。
本发明第三方面提供上述制备方法制得的含铝酸钴的催化剂。
本发明第四方面提供所述含铝酸钴的催化剂在脱氢反应中的应用。本发明的发明人发现本发明提供的催化剂特别适用于低碳烷烃脱氢反应。
根据本发明，优选地，所述脱氢反应为低碳烷烃脱氢反应。
本发明第五方面提供一种低碳烷烃脱氢的方法，该方法包括：在低碳烷烃脱氢条件下，将低碳烷烃与催化剂接触反应，所述催化剂为本发明提供的含铝酸钴的催化剂。
根据本发明，优选地，所述低碳烷烃为C6以下的烷烃，例如为丙烷、正丁烷和异丁烷中的至少一种，进一步优选为丙烷。
根据本发明，优选地，所述低碳烷烃脱氢条件包括：温度为500-650℃，压力为0.05-0.15MPa，质量空速为0.5-5h-1；进一步优选地，温度为550-620℃，压力为0.08-0.12MPa，质量空速为0.75-2h-1。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
CoAl2O4和Al2O3的摩尔比通过X射线荧光光谱分析(XRF)方法测得。具体地：采用德国Bruker公司生产的S4Pioneer型X射线荧光光谱仪，色散类型为波长色散，浓度范围为100％～亚ppm级，激发条件为端窗Rh靶陶瓷光管，75μm铍窗，最大功率4kw，最大电压60kv，最大电流150mA。
XRD测试采用日本理学D/max-1400型X射线衍射仪测定，Cu靶，Kα线，管电压40kV，管电流100mA，扫描范围5～50°。
CoAl2O4的粒径计算公式：
其中：D为粒径尺寸，K为常数，取值0.89，λ为波长，在实验条件下，λ＝0.15418nm，β为半高峰宽，θ为布拉格角。
丙烯选择性以第10分钟反应结果按以下公式计算：
其中，聚乙烯醇(PVA)商购自中国石油化工股份有限公司，牌号为1788。聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)商购自Sigma-Aldrich公司，牌号为Pluronic。
以下实施例和对比例中，干燥的条件包括：温度为120℃，时间为4h。
实施例1
1)称取六水硝酸钴8.18g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA3.41g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至8.7，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A1。
催化剂A1的XRD谱图如图1所示，其在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A1的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例2
1)称取六水硝酸钴8.18g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入0.1098mol/L的KOH溶液调节pH至8.3，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A2。
催化剂A2的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A2的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例3
1)称取六水硝酸钴6.14g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至9.1，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A3。
催化剂A3的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A3的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例4
1)称取六水硝酸钴6.14g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入P1231.14g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至9.6，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A4。
催化剂A4的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A4的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例5
1)称取六水硝酸钴4.09g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至10.8，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A5。
催化剂A5的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A5的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例6
1)称取六水硝酸钴4.09g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA2.73g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为0.1098mol/L的NaOH溶液调节pH至11.2，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A6。
催化剂A6的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A6的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例7
1)称取六水硝酸钴2.45g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入柠檬酸2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至11.7，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A7。
催化剂A7的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A7的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
实施例8
1)称取六水硝酸钴4.09g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA1.59g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至10.8，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂A8。
催化剂A8的XRD谱图与催化剂A1的XRD谱图相似，在36.74±0.25°处存在主峰，在65.04±0.35°、31.19±0.35°存在次强峰。
催化剂A8的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
对比例1
1)称取六水硝酸钴12.27g、九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；
2)向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至9.5，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；
3)将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得含铝酸钴催化剂D1。
催化剂D1的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
对比例2
称取九水硝酸铝31.63g，将其与90g蒸馏水接触，在50℃加热1h，得到溶液A；向溶液A中加入PVA 2.0g，在50℃下，以300r/min的速度搅拌1h，得到溶液B；向溶液B中加入浓度为15wt％的氨水调节pH至8.5，并以500r/min的速度搅拌1h，得到溶液C；将溶液C抽滤、洗涤、干燥后，在700℃焙烧4小时。制得催化剂D2。催化剂D2的衍射峰见表1。
对比例3
按照实施例1的方法，不同的是，步骤1)不加入九水硝酸铝。制得催化剂D3。催化剂D3的衍射峰见表1。
对比例4
按照实施例1的方法，不同的是，步骤2)中，不加入氨水，直接将溶液B在80℃下，以500r/min的速度搅拌1h。制得催化剂D4。
催化剂D4的衍射峰、CoAl2O4的粒径以及CoAl2O4和Al2O3的摩尔比见表1。
表1
试验例1
对上述各实施例及对比例制备的催化剂的烷烃脱氢性能进行测试。具体地：
在等温式固定床反应器中进行丙烷脱氢反应，条件如下：反应压力为常压、温度为600℃、丙烷质量空速为1h-1。反应后的气体通过冷凝罐后，进入气相色谱分析其组成。反应10min的丙烯选择性结果见表2。
表2
通过表2的结果可以看出，采用本发明的含铝酸钴的催化剂用于丙烷脱氢反应时，具有较高的产物选择性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种含铝酸钴的催化剂，该催化剂包括：CoAl2O4和Al2O3，其中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(0.5-4)。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，CoAl2O4和Al2O3的摩尔比为1：(1-2)。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述CoAl2O4的粒径为15-35nm，优选为25-32nm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，该催化剂的XRD图谱中，在2θ为36.74°±0.25°、65.04°±0.35°、31.19°±0.35°处存在衍射峰。
5.一种含铝酸钴的催化剂的制备方法，该方法包括：
1)将含有含钴化合物和含铝化合物的溶液A与分散剂混合，得到溶液B；
2)调节所述溶液B的pH至8-12，得到溶液C；
3)将所述溶液C进行干燥和焙烧；
其中，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(1.5-5)。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，以金属氧化物计，含钴化合物与含铝化合物的摩尔比为1：(2-3)；
优选地，所述含钴化合物选自硝酸钴、氯化钴、甲酸钴、乙酸钴和碱式碳酸钴中的至少一种；
优选地，所述含铝化合物选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝和偏铝酸钠的至少一种。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述溶液A的配制方法包括：将含钴化合物、含铝化合物和溶剂在20-80℃下加热0.5-5h，优选在30-70℃下加热0.5-2h；
优选地，步骤1)所述混合的条件包括：在搅拌条件下进行，温度为20-80℃，优选为30-70℃，时间为0.5-5h，优选为0.5-2h。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述分散剂与以Al元素计的含铝化合物的用量质量比为0.5-1.5:1，优选为0.7-1.2:1；
优选地，所述分散剂选自PVA、P123、PVP、PEG和柠檬酸中的至少一种。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的制备方法，其中，步骤2)中，采用碱液调节所述溶液B的pH；
优选地，所述碱液选自NaOH溶液、氨水和KOH溶液中的至少一种，优选为氨水；
优选地，步骤2)中，调节所述溶液B的pH至8.2-11.8、优选至9-11.2，得到所述溶液C。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的制备方法，其中，所述焙烧的条件包括：焙烧温度为500-900℃，时间为1-8小时；优选地，焙烧温度为600-800℃，时间为3-6小时；
该方法还包括：将所述溶液C进行过滤和洗涤，然后进行所述干燥。
11.权利要求5-10中任意一项所述的制备方法制得的含铝酸钴的催化剂。
12.权利要求1-4和11中任意一项所述的含铝酸钴的催化剂在脱氢反应中的应用；
优选地，所述脱氢反应为低碳烷烃脱氢反应。
13.一种低碳烷烃脱氢的方法，该方法包括：在低碳烷烃脱氢条件下，将低碳烷烃与催化剂接触反应，所述催化剂为权利要求1-4和11中任意一项所述的含铝酸钴的催化剂；
优选地，所述低碳烷烃为C6以下的烷烃，进一步优选为丙烷；
优选地，所述低碳烷烃脱氢条件包括：温度为500-650℃，压力为0.05-0.15MPa，质量空速为0.5-5h-1。
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