TW202216286A - 脫氫觸媒及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示關於進一步包含其他金屬組分之基於鎵之脫氫觸媒，以及使用這種觸媒使烴脫氫之方法。本揭示之一方面提供了一種經煅燒之脫氫觸媒，其包含鎵物種、鈰物種、鉑促進劑及二氧化矽-氧化鋁載體。任選地，該組成物可以包含選自鹼金屬及鹼土金屬之促進劑。

Description

脫氫觸媒及其使用方法
本揭示大體上關於觸媒材料及其使用方法。更具體地，本揭示關於進一步包含其他金屬組分之基於鎵之脫氫觸媒，以及使用這種觸媒使烴脫氫之方法。
烷烴脫氫是製造各種有用烴產品之公認方法，諸如丙烷脫氫以製造用於聚合物工業之丙烯，正丁烷脫氫以製造用於輪胎製造之正丁烯或烷化物及丁二烯，以及異丁烷脫氫以使異丁烯適合轉化成甲基第三丁基醚、異辛烷及烷化物以補充及富含(enrich)汽油。目前用於輕質烷烴催化脫氫之商業觸媒包含CrO x/Al 2O 3及Pt-Sn/Al 2O 3觸媒，其已使用了幾十年。
CrO x/Al 2O 3脫氫觸媒典型地包含在氧化鋁表面上大部分之鉻為Cr(III)氧化態。然而，通常會殘留少含量之Cr(VI)，其具有致癌性且因此在觸媒處理及操作過程中存在健康風險。其亦會造成嚴重之環境污染。
基於鎵之脫氫觸媒已周知約二十年。它們通常沒有危險，且它們之應用不存在嚴重之環境問題。然而，這些觸媒在活性、選擇性及/或穩定性方面存在限制，特別是對於具有商業價值之丙烷脫氫。
因此，仍然需要提供改良之活性、選擇性及穩定性而不需要使用鉻，尤其是在丙烷脫氫時之脫氫觸媒。 本揭示之概要
本揭示之範圍在任何程度上不受本概要內之陳述之影響。
在一方面，本揭示提供一種脫氫觸媒組成物，其包含 Ga，以0.5 wt.%至20 wt.%(例如，1-20 wt.%，或2-20 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Ce，以0.2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Pt，以1 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； 任選地，促進劑M2，係選自鹼金屬、鹼土金屬及彼之任何混合物，以至多20 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計；以及 二氧化矽-氧化鋁載體S1，以50 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之氧化物計，二氧化矽以1 wt.%至30 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之SiO 2計。 在某些期望之實施態樣中，Ga以2至10 wt.%之含量存在，並且Pt以5 ppm至400 ppm之含量存在。
本揭示之另一方面係用於使烴脫氫之方法，該方法包含使烴進料與如本文描述之觸媒組成物接觸。
鑑於本文之揭示內容，本揭示之其他方面對於所屬技術領域具通常知識者係顯而易見的。
在各種方面，本揭示關於包含鎵、鈰、鉑促進劑，以及二氧化矽-氧化鋁載體之脫氫觸媒組成物。任選地，該組成物可包含選自鹼金屬及鹼土金屬之促進劑。本揭示表明，這種觸媒有利地可以不含含鉻材料，可以表現出與傳統之市售觸媒相當或甚至更好之性能。本揭示更表明，這種觸媒對C 3-C 5烴脫氫具有活性及/或選擇性，以及長期穩定性，甚至優於其他基於鎵之脫氫觸媒。
因此，本揭示之一方面提供了一種脫氫觸媒組成物。該觸媒組成物包含Ga，以0.5 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。該觸媒組成物包含Ce，以0.2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。不受理論之束縛，本發明人相信Ga係脫氫反應中之主要催化物質。該觸媒組成物進一步包含Pt，以1 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。不受理論之束縛，本發明人相信Pt作為用於催化物質(特別是Ga)之促進劑，並且Ce有助於穩定觸媒以允許在脫氫反應中之高轉化下延長使用。該觸媒組成物任選地包含選自鹼金屬、鹼土金屬及彼之任何混合物之促進劑M2，以至多20 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。該觸媒組成物包含二氧化矽-氧化鋁載體S1，以50 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之氧化物計。並且二氧化矽以1 wt.%至30 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之SiO 2計。
如本文所用，術語「氧化鋁(alumina)」及「二氧化矽(silica)」分別包含氧化鋁(aluminum oxide)及氧化矽(silicon oxide)。如本文所用，術語「氧化物」，包含，例如「混合氧化物」、「氧化鋁」、「氧化矽」等，包含所有形式及結晶相之氧化物。例如，「氧化鋁」包含Al 2O 3、Al 2O x，其中x在1到3之範圍內等。除非另有說明，無論氧化物之實際化學計量如何，基於重量百分比測定之目的，將氧化物以最穩定之氧化物計。例如，所屬技術領域具通常知識者應理解，基於重量百分比測定之目的，鋁之非化學計量氧化物或甚至另一種形式之鋁仍可以Al 2O 3計。此外，除非另有說明，否則組成物是以經煅燒之基礎上描述。
不希望受到理論之束縛，本發明人相信Ga在本文描述之觸媒組成物媒介之脫氫反應中作為主要之催化物質。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以0.5 wt.%至17.5 wt.%、或0.5 wt.%至15 wt.%、或0.5 wt.%至12.5 wt.%，或0.5 wt.%至10 wt.%、0.5 wt.%至8.5 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以0.5 wt.%至10 wt.%，例如，0.5 wt.%至8.5 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%，或0.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以1 wt.%至10 wt.%，例如，1 wt.%至8.5 wt.%，或1 wt.%至7 wt.%，或1 wt.%至5 wt.%，或1 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以1.5 wt.%至10 wt.%，例如，1.5 wt.%至8.5 wt.%，或1.5 wt.%至7 wt.%，或1.5 wt.%至5 wt.%，或1.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至10 wt.%，例如，2 wt.%至8.5 wt.%，或2 wt.%至7 wt.%，或2 wt.%至5 wt.%，或2 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以3 wt.%至10 wt.%，例如，3 wt.%至8.5 wt.%，或3 wt.%至7 wt.%，或3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。
不希望受到理論之束縛，本發明人相信Ce有助於穩定本文描述之觸媒組成物。本發明人已注意到，在脫氫反應條件下，缺乏Ce之組成物隨著時間之推移往往具有較低之穩定性。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ce以0.2 wt.%至15 wt.%，例如，0.2 wt.%至10 wt.%，或0.2 wt.%至7 wt.%，或0.2 wt.%至5 wt.%，或0.2 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ce以0.5 wt.%至20 wt.%，例如，0.5 wt.%至15 wt.%，或0.5 wt.%至10 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%，或0.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ce以1 wt.%至20 wt.%，例如，1 wt.%至15 wt.%，或1 wt.%至10 wt.%，或1 wt.%至7 wt.%，或1 wt.%至5 wt.%，或1 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。
不希望受到理論之束縛，本發明人認為Pt作為Ga及/或混合Ga-Ce氧化物之促進劑。本發明人注意到，出乎意料地，與包含鉑作為主要活性物質之觸媒相比，本文描述之觸媒組成物中存在之經鉑促進之鎵化合物在脫氫條件下可以保持活性達顯著更長之時間。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt以5 ppm至500 ppm，例如，25 ppm至500 ppm，或100 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt以1 ppm至450 ppm，例如，5 ppm至450 ppm，或25 ppm至450 ppm或100 ppm至450 ppm範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt以1 ppm至400 ppm，例如，5 ppm至400 ppm，或25 ppm至400 ppm或100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt以1 ppm至350 ppm，例如，5 ppm至350 ppm，或25 ppm至350 ppm或100 ppm至350 ppm範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt以1 ppm至300 ppm，例如，5 ppm至300 ppm，或25 ppm至300 ppm或100 ppm至300 ppm範圍內之含量存在於該觸媒組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該觸媒組成物包含選自鹼金屬、鹼土金屬及彼之任何混合物之促進劑M2，以至多20 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。在某些實施態樣中，M2以至多17.5 wt.%，或至多15 wt.%，或至多10 wt.%，或至多7.5 wt.%，或至多5 wt.%，或至多2.5 wt.%，或至多2 wt.%，或至多1.5 wt.%，或至多1 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。例如，在某些實施態樣中，M2以0.1 wt.%至20 wt.%，或0.1 wt.%至17.5 wt.%，或0.1 wt.%至15 wt.%，或0.1 wt.%至12.5 wt.%，或0.2 wt.%至10 wt.%，或0.2 wt.%至7.5 wt.%，或0.2 wt.%至5 wt.%，或0.2 wt.%至2.5 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。
在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，M2包含一或多種鹼金屬，該鹼金屬以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。在某些這種實施態樣中，M2包含(例如，是)K。在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2包含一或多種鹼金屬(例如，包含K)，該鹼金屬以0.2 wt.%至2.25 wt.%，或0.2 wt.%至2 wt.%，或0.2 wt.%至1.75 wt.%，或0.2 wt.%至1.5 wt.%，或0.2 wt.%至1.25 wt.%，或0.2 wt.%至1 wt.%，或0.2 wt.%至0.75 wt.%，或0.2 wt.%至0.5 wt.%範圍之組合含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。
在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，M2包含一或多種鹼土金屬，該鹼土金屬以0.2 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。在某些這種實施態樣中，M2包含(例如，是)Ba。在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2包含一或多種鹼土金屬(例如，包含Ba)，該鹼土金屬以0.2 wt.%至9 wt.%，或0.2 wt.%至8 wt.%，或0.2 wt.%至7 wt.%，或0.2 wt.%至6 wt.%，或0.2 wt.%至5 wt.%，或0.2 wt.%至4 wt.%，或0.2 wt.%至3 wt.%，或0.2 wt.%至2 wt.%，或0.25 wt.%至10 wt.%，或0.5 wt.%至 10 wt.%，或0.75 wt.%至10 wt.%，或1 wt.%至10 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%，或0.5 wt.%至2.5 wt.%，或0.5 wt.%至2 wt.%，或0.5 wt.%至1.5 wt.%範圍之組合含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。
例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2包含一或多種鹼金屬(例如，K)，該鹼金屬以0.2 wt.%至2.5 wt.%(例如，0.2 wt.%至1 wt.%)範圍內之組合含量存在於該組成物中，及一或多種鹼土金屬(例如，Ba)，該鹼土金屬以0.2 wt.%至10 wt.%(例如，0.2 wt.%至5 wt.%)範圍內之組合含量存在於該組成物中。在某些這種實施態樣中，M2包含(例如，是)K及Ba之混合物，且M2以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
如上所述，該觸媒組成物包含二氧化矽-氧化鋁載體S1，二氧化矽以1 wt.%至30 wt.%範圍內之含量存在於該載體S1中，以基於煅燒之SiO 2計(即，作為該載體重量之一部分)。所屬技術領域具通常知識者應理解，如本文所用，「二氧化矽-氧化鋁」載體(例如，S1)包含二氧化矽及氧化鋁之混合物。所屬技術領域具通常知識者應進一步理解，二氧化矽及氧化鋁之「混合物」包含均相之及非均相之混合物。例如，該二氧化矽-氧化鋁載體S1可以包含共價結合之網絡，其包含矽及鋁原子(例如，-Si-O-Al-)，及/或一或多個二氧化矽及氧化鋁之離散域(discrete domains)。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，二氧化矽以1 wt.%至27.5 wt.%，或1 wt.%至25 wt.%，或1 wt.%至22.5 wt.%，或1 wt.%至20 wt.%，或1 wt.%至17.5 wt.%，或1 wt.%至15 wt.%，或1 wt.%至12.5 wt.%，或1 wt.%至10 wt.%，或2.5 wt.%至30 wt.%，或5 wt.%至30 wt.%，或7.5 wt.%至30 wt.%，或10 wt.%至30 wt.%，或15 wt.%至30 wt.%，或20 wt.%至30 wt.%，或2.5 wt.%至25 wt.%，或2.5 wt.%至20 wt.%，或2.5 wt.%至15 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之SiO 2計。在如本文另外描述之某些實施態樣中，氧化鋁以70 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之Al 2O 3計。在如本文另外描述之某些實施態樣中，氧化鋁以72.5 wt.%至99 wt.%，或75 wt.%至99 wt.%，或77.5 wt.%至99 wt.%，或80 wt.%至99 wt.%，或82.5 wt.%至99 wt.%，或85 wt.%至99 wt.%，或87.5 wt.%至99 wt.%，或90 wt.%至99 wt.%，或70 wt.%至97.5 wt.%，或70 wt.%至95 wt.%，或70 wt.%至92.5 wt.%，或70 wt.%至90 wt.%，或70 wt.%至85 wt.%，或70 wt.%至80 wt.%，或75 wt.%至97.5 wt.%，或80 wt.%至97.5 wt.%，或85 wt.%至97.5 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之Al 2O 3計。例如，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中，且氧化鋁以80 wt.%至98 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之氧化物計。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，S1中氧化鋁及二氧化矽之總含量為S1之至少80 wt.%。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，S1中氧化鋁及二氧化矽之總含量為S1之至少85 wt.%、至少90 wt.%、至少92.5 wt.%、至少95 wt.%、至少97.5 wt.%、至少98 wt.%或至少99 wt.%S1，以基於煅燒之氧化物計。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，S1以50 wt.%至98 wt.%，例如，50 wt.%至97.5 wt.%，或50 wt.%至95 wt.%，或50 wt.%至92.5 wt.%，或50 wt.%至90 wt.%，或50 wt.%至85 wt.%，或50 wt.%至80 wt.%，或50 wt.%至75 wt.%，或60 wt.%至99 wt.%，或70 wt.%至99 wt.%，或80 wt.%至99 wt.%，或90 wt.%至99 wt.%，或95 wt.%至99 wt.%，或75 wt.%至98 wt.%，或80 wt.%至97.5 wt.%，或85 wt.%至95 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之氧化物計。
本發明人出乎意料地確定，La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多者可以期望地改善本文描述之觸媒組成物之穩定性、活性及/或選擇性。因此，在如本文另外描述之某些實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多者，以0.01 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn及Zn中之一或多者。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該觸媒組成物包含含量在0.01 wt.%至9 wt.%，或0.01 wt.%至8 wt.%，或0.01 wt.%至7 wt.%，或0.01 wt.%至6 wt.%，或0.01 wt.%至5 wt.%，或0.01 wt.%至4 wt.%，或0.01 wt.%至3 wt.%，或0.01 wt.%至2 wt.%，或0.05 wt.%至10 wt.%，或0.1 wt.%至10 wt.%，或0.25 wt.%，或0.5 wt.%至10 wt.%，或0.75 wt.%至10 wt.%，或1 wt.%至10 wt.%，或1.5 wt.%至10 wt.%，或2 wt.%至10 wt.%，或3 wt.%至10 wt.%，或4 wt.%至10 wt.%，或5 wt.%至10 wt.%，或0.05 wt.%至7.5 wt.%，或0.05 wt.%至5 wt.%，或0.05 wt.%至2.5 wt.%範圍內之La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多者(例如，La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn及Zn中之一或多者)，以基於煅燒之元素金屬計。
例如，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。在另一個實施例中，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含Ti，以0.05 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。在另一個實施例中，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含Fe，以0.025 wt.%至1.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。在另一個實施例中，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含Sn，以0.01 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。在另一個實施例中，在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該觸媒組成物進一步包含Zn，以1 wt.%至6 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以1 wt.%至5 wt.%(例如，2 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至10 wt.%(例如，1 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以10 ppm至500 ppm(例如，10 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，且S1以80 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。在某些這種實施態樣中，二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些這種實施態樣中，M2包含(例如，是)K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。在其他這種之實施態樣中，M2包含(例如，是)K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn及Zn中之一或多者，以0.01 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。
例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2包含(例如，是)K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且該組成物進一步包含La(例如，以0.5 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在)，或Mn(例如，以0.5 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在)，或Ti(例如，以0.05 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在)。在其他實施態樣中，M2包含(例如，是)K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，且該組成物進一步包含Fe(例如，以0.05 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在)，或Cu(例如，以0.05 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在)，或Sn(例如，以0.01 wt.%至0.5 wt.%範圍內之含量存在)，或La(例如，以0.5 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在)，或Zn(例如，以1 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在)。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K及Ba之混合物，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含Ti，以0.05 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K及Ba之混合物，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含Fe，以0.025 wt.%至1.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K及Ba之混合物，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含Sn，以0.01 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1.5 wt.%至5.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga以2 wt.%至5 wt.%(例如，3 wt.%至5 wt.%)範圍內之含量存在於該組成物中，Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，Pt以100 ppm至500 ppm(例如，100 ppm至400 ppm)範圍內之含量存在於該組成物中，M2是K及Ba之混合物，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中，S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，且二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。在某些實施態樣中，該組成物進一步包含Zn，以1 wt.%至6 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
所屬技術領域具通常知識者應理解，在如本文另外描述之一些實施態樣中，該觸媒組成物可以，實質上不含Cr。從環境角度來看，不含鉻之組成物尤其受歡迎。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，該觸媒組成物包含小於1 wt.%、或小於0.9 wt.%、或小於0.8 wt.%、或小於0.7 wt.%、或小於0.6 wt.%，或小於0.5 wt.%，或小於0.4 wt.%，或小於0.3 wt.%，或小於0.2 wt.%，或小於0.1 wt.%，或小於0.05 wt.%，或小於0.01 wt.%之Cr，以基於煅燒之氧化物計。
本發明人已經確定，合適之脫氫觸媒可以使用本文描述之Ga、Ce、Pt、S1及任選之M2組分製造，例如，在一些實施態樣中，不使用其他促進劑或催化物質(例如， 除了La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn)。因此，在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga、Ce、Pt、M2及S1之總含量為該組成物之至少80 wt.%，例如，至少85 wt.%，或至少87 wt.%，或至少90 wt.%(即， Ga、Ce、Pt及M2以元素金屬計且S1以基於煅燒之氧化物計)。在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，Ga、Ce、Pt、M2、S1及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之任一者之總含量，以該組成物(即，Ga、Ce、Pt、M2及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之任一者以元素金屬計且S1以基於段燒之氧化物計)之至少85 wt.%，例如，至少87 wt.%，或至少90 wt.%，或至少92.5 wt.%，或至少95 wt.%，或至少97.5 wt.%，或至少98 wt.%存在於該組成物中。
在如本文另外描述之某些期望之實施態樣中，該載體S1包含共價網絡結構，貫穿該結構之Ga、Ce、促進劑(例如，Pt及M2)及其他元素(例如，La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及/或Zn)之一或多者被分散。在其他實施態樣中，Ga、Ce、促進劑及其他元素實質上係配置在該載體S1之表面上。
本揭示之另一方面是用於製備如本文描述之脫氫觸媒組成物之方法。本揭示之脫氫觸媒可採用傳統方法製備。例如，可以單獨或組合使用各種水解-聚縮、沉澱及浸漬方法以提供該組成物。二氧化矽-氧化鋁載體材料可合適地，例如藉由水解-聚縮方法(例如，由一或多種氫氧化物或含氧化合物)製備。某些Ga、Ce、Pt及M2 物質可以藉由水解-聚縮與二氧化矽-氧化鋁載體一起配製。Ga、Ce、Pt及M2物質可替代地或額外地藉由浸漬提供給該載體。類似地，某些La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn物質可以藉由水解-聚縮與二氧化矽-氧化鋁載體一起配製，或替代地或額外可以藉由浸漬提供給該載體。
例如，在某些實施態樣中，用於製備如本文描述之脫氫觸媒之方法包含提供二氧化矽-氧化鋁載體S1(例如，一或多種矽及鋁氧基化合物之水解-聚縮反應之產物)，藉由一或多個浸漬步驟用Ga、Ce、Pt及M2浸漬二氧化矽-氧化鋁載體S1以在最終觸媒中提供期望含量之Ga、Ce、Pt及M2。在每個這種浸漬步驟中，包含Ga源、Ce源、Pt源、M2源及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn源中之一或多者之浸漬溶液(例如，浸漬水溶液)與該載體接觸。從浸漬之載體中移除溶液後，可將其乾燥及/或煅燒。在某些這種實施態樣中，提供包含使一或多種S1源反應之二氧化矽-氧化鋁載體S1，例如在水解-聚縮反應中，該S1源是一或多種含氧化合物，例如氧化物(例如，氧化鋁、二氧化矽)、醇鹽(例如，四乙氧基矽烷(tetraethyl orthosilicate)、異丙氧鋁(aluminum isopropoxide))、硝酸氧鹽(oxynitrates)、硝酸鹽、乙醯丙酮化物(acetylacetonates)或氫氧化物(例如，氫氧化鋁)。各種組分(例如，Ga、Ce、Pt、M2、S1、La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn)之含量及特性可以如上文另外描述關於本揭示之該觸媒組成物(即，相對於最終觸媒組成物測量)。
在另一個實施例中，在某些實施態樣中，該方法包含在Ga源、Ce源、Pt源、M2源及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn源中之一或多者存在下與S1源(例如，如本文另外描述)反應，並煅燒反應產物以提供用Ga、Ce、Pt、M2、La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多者配製二氧化矽-氧化鋁載體S1。然後可以提供Ga源、Ce源、Pt源、M2源及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及/或Zn源中之一或多者至經煅燒之反應產物藉由一或多個浸漬步驟以在最終觸媒中提供期望含量之Ga、Ce、Pt、M2、La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn(即，每個來自與該載體一起配製、藉由浸漬添加或彼之組合)。各種組分(例如，Ga、Ce、Pt、M2、S1、La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn)之含量及特性可以如上文另外描述關於本揭示之觸媒組成物。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法包含用包含鎵鹽之浸漬溶液浸漬二氧化矽-氧化鋁載體S1以形成Ga配製之載體S1。在如本文另外描述之其他實施態樣中，該方法包含在Ga源存在下使S1源反應，例如，藉由酸化氫氧化鋁、二氧化矽及鎵(例如，以硝酸鹽、異丙醇鹽(isopropoxide)或乙醯丙酮化物之形式)之含水混合物，並煅燒反應產物以提供用Ga配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法包含用包含鈰鹽之浸漬溶液浸漬二氧化矽-氧化鋁載體S1以提供Ce配製之載體S1。在其他實施態樣中，該方法包含在Ce源存在下使S1源反應，例如藉由酸化氫氧化鋁、二氧化矽、鎵(例如，以硝酸鹽、異丙醇鹽或乙醯丙酮化物之形式)及鈰(例如，以異丙醇鹽、乙醯丙酮化物或硝酸鹽之形式)之含水混合物，並煅燒反應產物以提供用Ce配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法包含在Ga源及Ce源存在下使S1源反應，例如藉由酸化氫氧化鋁、二氧化矽、鈰(例如，以異丙醇鹽、乙醯丙酮化物或硝酸鹽之形式)，並煅燒反應產物以提供用鎵及鈰配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1。
在某些實施態樣中，用於製備如本文描述之脫氫觸媒之方法包含提供用Ga配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1。Ga之配製可以藉由初始浸漬步驟，或藉由Ga源與S1源一起反應。Ga配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1可用Ce、Pt、M2及/或La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y或Zn浸漬(例如，使用包含Ce源、Pt源、M2源及/或La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y或Zn源之浸漬溶液)。然後可以煅燒經浸漬之材料。
在某些實施態樣中，用於製備如本文描述之脫氫觸媒之方法包含提供用Ga及Ce配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1。Ga及Ce之配製可以藉由初始浸漬步驟，或藉由Ga源及Ce源與S1源一起反應。Ga及Ce配製之二氧化矽-氧化鋁載體S1可以用Pt、M2及/或La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y或Zn中之一或多者浸漬(例如，使用包含Pt源、M2源及/或La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y或Zn源之浸漬溶液)。然後可以煅燒經浸漬之材料。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ga源是鎵鹽，例如硝酸鎵、異丙醇鎵或乙醯丙酮鎵。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Ce源是鈰鹽，例如硝酸鈰、異丙醇鈰或乙醯丙酮鈰。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，Pt源是鹽。例如，在本文另外描述之某些實施態樣中，Pt源是鉑鹽，例如Pt(NH 3) 4(NO 3) 2或H 2PtCl 4。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2源是鹽。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2源是第一族元素之鹽，例如KNO 3。在另一個實施例中，在如本文另外描述之某些實施態樣中，M2源是第二族元素之鹽，例如Mg(NO 3) 2、Ca(NO 3) 2、Sr(NO 3) 2或Ba(NO 3) 2。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多種源是鹽。例如，在本文另外描述之某些實施態樣中，源是La(NO 3) 2·6H 2O、Mn(NO 3) 2·4H 2O、Fe(NO 3) 3·9H 2O、FeSO 4·7H 2O、Cu(NO 3) 3·5H 2O、SnCl 4·4H 2O、Zn(NO 3) 2或有機鈦酸鹽。
雖然上述已經描述特定之鹽種類，但是所屬技術領域具通常知識者應理解在本文描述之方法中可以使用其他鹽及其他金屬(metallic)。
如上所述，該方法包含煅燒經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1。在如本文另外描述之某些實施態樣中，該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1在300℃至1,200℃範圍內之溫度下煅燒。例如，在某些實施態樣中，該經浸漬之載體S1在350℃至1,200℃，或400℃至1,200℃，或450℃至1,200℃，或500℃至1,200℃，或550℃至1,200℃，或300℃至1,150℃，或300℃至1,100℃，或300℃至1,050℃，或300℃至1,000℃，或300℃至950℃，或350℃至1,150℃，或400℃至1,000℃，或450℃至900℃範圍內之溫度下煅燒。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1在5 min.至12 hr.範圍內之一段時間煅燒。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之載體S1煅燒10 min.至12 hr.，或15 min.至12 hr.，或20 min.至12 hr.，或30 min.至12 hr.，或45 min.至12 hr.，或1 hr.至12 hr.，或1.5 hr.至12 hr.，或2 hr.至12 hr.，或5 min.至11 hr.，或5 min.至10 hr.，或5 min.至9 hr.，或5 min.至8 hr.，或5 min.至7.5 hr.，或5 min.至7 hr.，或5 min.至6.5 hr.，或5 min.至6 hr.，或5 min.至5.5 hr.，或5 min.至5 hr.，或30 min.至11 hr.，或1 hr.至10 hr.，或1.5 hr.至9 hr.，或2 hr.至8 hr.，或2 hr.至6 hr.，或2 hr.至4 hr.範圍內之一段時間。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1在煅燒之前乾燥。在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之載體S1在50℃至250℃範圍內之溫度下乾燥。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之載體S1在50℃至220℃，或50℃至200℃，或50℃至180℃，或100℃至240℃，或120℃至240℃，或140℃至240℃，或100℃至220℃，或120℃至200℃，或140℃至180℃範圍內之溫度下乾燥。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1在30 min.至36 hr.範圍內之一段時間乾燥。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，將該經浸漬之載體S1在30 min.至30 hr.，或30 min.至24 hr.，或30 min.至22 hr.，或30 min.至20 hr.，或1 hr.至36 hr.，或2 hr.至36 hr.，或3 hr.至36 hr.，或4 hr.至36 hr.，或1 hr.至30 hr.，或1 hr.至24 hr.，或2 hr.至22 hr.，或2 hr.至20 hr.範圍內之一段時間乾燥。
本揭示之另一方面是藉由如本文描述之方法製備之觸媒組成物。
有利地，本發明人已經確定使用本文描述之觸媒組成物可以以與傳統之市售觸媒材料相當或較佳之效率催化烴脫氫反應。本發明人亦確定，這種觸媒對C 3-C 5烴脫氫之活性及/或選擇性，以及長期穩定性，甚至優於其他基於鎵之脫氫觸媒。
本文描述之組成物特別適用於烴脫氫反應。因此，本揭示之另一方面是用於使烷烴脫氫之方法，其包含在足以引起烴脫氫之條件下使烴進料與如本文描述之觸媒組成物接觸。例如，所描述之方法可用於輕質石蠟之脫氫。
在如本文另外描述之一些實施態樣中，烴進料包含一或多種C 3-C 5烷烴。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，烴進料包含丙烷。
如本文描述之脫氫方法可以在多種轉化率下進行。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法以至少25 wt.%，例如至少30 wt.%、至少40 wt.%、或甚至至少45 wt.%之轉化率下操作。在某些實施態樣中，該方法以25-70 wt.%，例如25-60 wt.%，或25-50 wt.%，或30-70 wt.%，或30-60 wt.%，或30-50 wt.%，或40-70 wt.%，或40-65 wt.%，或40-50 wt.%，或45-70 wt.%，或45 -65 wt.%，或45-55 wt.%範圍內之轉化率下操作。
如本文描述之脫氫方法可以多種選擇性下進行。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法在至少80 wt.%，例如，至少85 wt.%或甚至至少90 wt.%之選擇性(即，對於單脫氫產物，例如，來自丙烷之丙烯)下操作。在某些實施態樣中，該方法在80-95 wt.%，例如80-90 wt.%，或85-95 wt.%，或85-90 wt.%或90-95 wt.%範圍內之選擇性下操作。
在某些實施態樣中，該方法之產率(即，轉化之產物及選擇性)在25-55 wt.%，例如25-50 wt.%，或25-45 wt.%，或30-55 wt.%，或30-45 wt.%，或30-40 wt.%，或35-55 wt.%，或35-50 wt.%，或35-45 wt.%，或40-55 wt.%，或40-50 wt.%之範圍內。
進料與本文描述之觸媒組成物之接觸可以所屬技術領域具通常知識者熟悉之多種方式進行。傳統設備及方法可以與本揭示之觸媒組成物結合使用以提供有益之性能。因此，觸媒可以包含在反應器容器內之一個床中或被分成反應器內之多個床。反應系統可以包含一或多個串聯之反應容器。反應區之進料可以垂直向上，或向下流過典型塞流反應器中之觸媒床，或水平穿過徑向流型反應器中之觸媒床。
進料與觸媒組成物之接觸可以使用傳統方法進行。例如，可以將該進料以恆定速率，或替代地，以可變速率引入包含該觸媒組成物之反應區。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，進料以0.5 h -1至4 h -1範圍內之液時空速(LHSV)與所提供之觸媒組成物接觸。例如，在如本文另外描述之某些實施態樣中，進料以0.75 h -1至4 h -1，或1 h -1至4 h -1，或1.25 h -1至4 h -1，或1.5 h -1至4 h -1，或0.5 h -1至3.75 h -1，或0.5 h -1至3.5 h -1，或0.5 h -1至3.25 h -1，或0.5 h -1至3 h -1，或0.5 h -1至2.75 h -1，或0.5 h -1至2.5 h -1，或0.75 h -1至3.5 h -1，或1 h -1至3 h -1，或1.25 h -1至2.75 h -1，或1.5 h -1至2.5 h -1之液時空速與所提供之觸媒組成物接觸。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法在400℃至850℃範圍內之溫度下進行。例如，在本文另外描述之某些實施態樣中，該方法在400℃至800℃，或400℃至750℃，或400℃至700℃，或400℃至650℃，或450℃至850℃，或500℃至850℃，或550℃至850℃，或600℃至850℃，或450℃至800℃，或500℃至750℃範圍內之溫度下進行。
在如本文另外描述之某些實施態樣中，該方法在0.1 bar至1 bar範圍內之壓力下進行。例如，在本文另外描述之某些實施態樣中，該方法在0.1 bar至0.9 bar，或0.1 bar至0.8 bar，或0.1 bar至0.7 bar，或0.1 bar至0.6 bar，或0.1 bar至0.5 bar，或0.2 bar至1 bar，或0.3 bar至1 bar，或0.4 bar至1 bar，或0.5 bar至1 bar，或約0.2 bar至0.9 bar，或0.3 bar至0.8 bar，或0.4 bar至0.7 bar範圍內之壓力下進行。
實施例
以下實施例說明了本發明之具體實施態樣及其各種用途。它們僅用於解釋之目的而被提出，並且不應被視為限制本發明。 實施例1. 觸媒製備
Al 2O 3載體藉由初濕(incipient wetness)用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2及KNO 3之水溶液浸漬。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時以提供包含3.0 wt.%Ga、0.025 wt.%Pt及0.35 wt.%K之對比觸媒 C1。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2及KNO 3之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt及0.25 wt.%K之對比觸媒 C2。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3及Ce(NO 3) 3·6H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K及1.0 wt.%Ce之觸媒 A1。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及Ba(NO 3) 2之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce及1 wt.%Ba之觸媒 A2。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及La(NO 3) 2·6H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce及1.2 wt.%La之觸媒 A3。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及Mn(NO 3) 2·4H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce及1 wt.%Mn之觸媒 A4。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及有機鈦酸鹽(Tyzor TM)之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce及0.3 wt.%Ti之觸媒 A5。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O、Ba(NO 3) 2及Fe(NO 3) 3·9H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce、1 wt.%Ba及0.1 wt.%Fe之觸媒 A6。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O、Ba(NO 3) 2及Cu(NO 3) 3·5H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce、1 wt.%Ba及0.1 wt.%Cu之觸媒 A7。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O、Ba(NO 3) 2及SnCl 4·4H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce、1 wt.%Ba及0.05 wt.%Sn之觸媒 A8。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O、Ba(NO 3) 2及La(NO 3) 3·6H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce、1 wt.%Ba及1.2 wt.%La之觸媒 A9。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及La(NO 3) 3·6H 2O之水溶液浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1.5 wt.%Ce及1.2 wt.%La之觸媒 A10。
藉由初濕用Ce(NO 3) 3·6H 2O之水溶液第一次浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含2 wt.%Ce之包含Ce載體。藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及La(NO 3) 3·6H 2O之水溶液接著浸漬該包含Ce載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、3 wt.%Ce及1 wt.%Ba之觸媒 A11。
藉由初濕用Zn(NO 3) 2之水溶液第一次浸漬包含10% SiO 2(Sasol Siralox 10)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含2 wt.%Zn之包含Zn載體。藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及La(NO 3) 3·6H 2O之水溶液接著浸漬該包含Zn載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce、1 wt.%Ba及2 wt.%Zn之觸媒 A12。
藉由初濕用Ga(NO 3) 3、Pt(NH 3) 4(NO 3) 2、KNO 3、Ce(NO 3) 3·6H 2O及Ba(NO 3) 2之水溶液浸漬包含5% SiO 2(Sasol Siralox 5)之Al 2O 3-SiO 2載體。將經浸漬之載體在室溫下在空氣中乾燥至少1小時，然後在338℉下在空氣中乾燥1小時，然後在1382℉下在空氣中煅燒1小時，以提供包含4.5 wt.%Ga、0.02 wt.%Pt、0.25 wt.%K、1 wt.%Ce及1 wt.%Ba之觸媒 A13。
類似地製備對比觸媒 C4(缺乏Pt)、 C5及 C6(氧化鋯負載的)。根據傳統方法製備氧化鋁負載鉻之對比觸媒 C3。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
實施例2. 丙烷脫氫
在固定床反應器中製備時測試如實施例1製備之觸媒組成物。將包含100 mol.%丙烷之進料在0.5 atm之總壓力、2.0 h -1之液時空速(LHSV)、540-600℃範圍內之溫度循環模式下通過觸媒床，其中丙烷脫氫10分鐘，然後在空氣中進行觸媒再生。結果如下表3中提供。
Figure 02_image005
Figure 02_image007
結果顯示，經測試之觸媒之性能是可以接受的，即使在沒有鉻，甚至在包含鎵之對比觸媒情況下，也能提供良好之產率、選擇性及轉化率。例如，結果顯示觸媒 A9特別穩定，且觸媒 A13具有高選擇性。
本公開之其他方面由以下列舉之實施態樣提供，這些實施態樣可以以技術上或邏輯上不不一致之任何數量及任何方式組合。 實施態樣1.   一種脫氫觸媒組成物，其包含 Ga，以0.5 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Ce，以0.2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Pt，以1 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； 任選地，促進劑M2，係為選自鹼金屬、鹼土金屬及彼之任何混合物，以至多20 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計；以及 二氧化矽-氧化鋁載體S1，以50 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之氧化物計，二氧化矽以1 wt.%至30 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之SiO 2計。 實施態樣2.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以0.5 wt.%至15 wt.%，例如，0.5 wt.%至12.5 wt.%，或0.5 wt.%至10 wt.%，或0.5 wt.%至8.5 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣3.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以0.5 wt.%至10 wt.%，例如，0.5 wt.%至8.5 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%，或0.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣4.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以1 wt.%至10 wt.%，例如，1 wt.%至8.5 wt.%，或1 wt.%至7 wt.%，或1 wt.%至5 wt.%，或1 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣5.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以1.5 wt.%至10 wt.%，例如，1.5 wt.%至8.5 wt.%，或1.5 wt.%至7 wt.%，或1.5 wt.%至5 wt.%，或1.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣6.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以2 wt.%至10 wt.%，例如，2 wt.%至8.5 wt.%，或2 wt.%至7 wt.%，或2 wt.%至5 wt.%，或2 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣7.   如實施態樣1之觸媒組成物，其中Ga以3 wt.%至10 wt.%，例如，3 wt.%至8.5 wt.%，或3 wt.%至7 wt.%，或3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣8.   如實施態樣1-7中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ce以0.2 wt.%至15 wt.%，例如，0.2 wt.%至10 wt.%，或0.2 wt.%至7 wt.%，或0.2 wt.%至5 wt.%，或0.2 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣9.   如實施態樣1-7中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ce以0.5 wt.%至20 wt.%，例如，0.5 wt.%至15 wt.%，或0.5 wt.%至10 wt.%，或0.5 wt.%至7 wt.%，或0.5 wt.%至5 wt.%，或0.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣10.  如實施態樣1-7中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ce以1 wt.%至20 wt.%，例如，1 wt.%至15 wt.%，或1 wt.%至10 wt.%，或1 wt.%至7 wt.%，或1 wt.%至5 wt.%，或1 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣11.  如實施態樣1-10中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Pt以5 ppm至500 ppm，例如，25 ppm至500 ppm，或100 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣12.  如實施態樣1-10中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Pt以1 ppm至450 ppm，例如，5 ppm至450 ppm，或25 ppm至450 ppm，或100 ppm至450 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣13.  如實施態樣1-10中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Pt以1 ppm至400 ppm，例如，5 ppm至400 ppm，或25 ppm至400 ppm，或100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣14.  如實施態樣1-10中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Pt以1 ppm至350 ppm，例如，5 ppm至350 ppm，或25 ppm至350 ppm，或100 ppm至350 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣15.  如實施態樣1-10中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Pt以1 ppm至300 ppm，例如，5 ppm至300 ppm，或25 ppm至300 ppm，或100 ppm至300 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。 實施態樣16.  如實施態樣1-15中任一實施態樣之觸媒組成物，其中M2包含一或多種鹼金屬，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。 實施態樣17.  如實施態樣1-16中任一實施態樣之觸媒組成物，其中M2包含K。 實施態樣18.  如實施態樣1-17中任一實施態樣之觸媒組成物，其中M2包含一或多種鹼土金屬，以0.2 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。 實施態樣19.  如實施態樣1-18中任一實施態樣之觸媒組成物，其中M2包含Ba。 實施態樣20.  如實施態樣1-19中任一實施態樣之觸媒組成物，其中二氧化矽以S1之2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣21.  如實施態樣1-20中任一實施態樣之觸媒組成物，其中氧化鋁以70 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之Al 2O 3計。 實施態樣22.  如實施態樣1-21中任一實施態樣之觸媒組成物，其中該載體S1以50 wt.%至98 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣23.  如實施態樣1-22中任一實施態樣之觸媒組成物，其進一步包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之一或多者，以0.01 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。 實施態樣24.  如實施態樣1、8-10及16-21中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ga以2 wt.%至10 wt.%之含量存在，且Pt以10 ppm至400 ppm之含量存在。 實施態樣25.  如實施態樣1及16-21中任一實施態樣之觸媒組成物，其中 Ga以1 wt.%至5 wt.%，例如，2 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1 wt.%至10 wt.%，例如，1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以10 ppm至500 ppm，例如，10 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中；以及 S1以80 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣26.  如實施態樣25之觸媒組成物，其中二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣27.  如實施態樣25或實施態樣26之觸媒組成物，其中M2為K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣28.  如實施態樣25或實施態樣26之觸媒組成物，其中M2為K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。 實施態樣29.  如實施態樣25-28中任一實施態樣之觸媒組成物，其包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn及Zn中之一或多者，以0.01 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。 實施態樣30.  如實施態樣1或實施態樣23之觸媒組成物，其中 Ga以2 wt.%至5 wt.%，例如，3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以100 ppm至500 ppm，例如，100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中； M2為K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中； S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； 以及 二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣31.  如實施態樣30之觸媒組成物，其進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣32.  如實施態樣1或實施態樣23之觸媒組成物，其中 Ga以2 wt.%至5 wt.%，例如，3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以100 ppm至500 ppm，例如，100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中； M2為K及Ba之混合物，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中； S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； 以及 二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣33.  如實施態樣32之觸媒組成物，其進一步包含Fe，以0.025 wt.%至1.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣34.  如實施態樣32之觸媒組成物，其進一步包含Sn，以0.01 wt.%至1 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣35.  如實施態樣32之觸媒組成物，其進一步包含Zn，以1 wt.%至6 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣36.  如實施態樣1或實施態樣23之觸媒組成物，其中 Ga以2 wt.%至5 wt.%，例如，3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以100 ppm至500 ppm，例如，100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中； M2為K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中； S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； 以及 二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣37.  如實施態樣36之觸媒組成物，其進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣38.  如實施態樣36之觸媒組成物，其進一步包含Ti，以0.05 wt.%至2 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣39.  如實施態樣1或實施態樣23之觸媒組成物，其中 Ga以2 wt.%至5 wt.%，例如，3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1.5 wt.%至5.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以100 ppm至500 ppm，例如，100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中； M2為K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中； S1以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； 以及 二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。 實施態樣40.  如實施態樣39之觸媒組成物，其進一步包含La，以0.1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。 實施態樣41.  如實施態樣1-40中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ga、Ce、Pt、M2及S1之總含量為該組成物之至少80 wt.%，例如，至少85 wt.%，或至少87 wt.%，或至少90 wt.%。 實施態樣42.  如實施態樣1-40中任一實施態樣之觸媒組成物，其中Ga、Ce、Pt、M2、S1及La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn、W、Y及Zn中之任一者之總含量為該組成物之至少85 wt.%，例如，至少87 wt.%，或至少90 wt.%，或至少92.5 wt.%，或至少95 wt.%，或至少97.5 wt.%，或至少98 wt.%存在於該組成物中。 實施態樣43.  一種用於製備如實施態樣1-42中任一實施態樣之脫氫觸媒組成物之方法，其包含 提供二氧化矽-氧化鋁載體S1，任選地用Ga、Ce、Pt及M2中之一或多者浸漬； 用包含Ga源、Ce源、Pt源及任選地M2源中之一或多者之浸漬溶液浸漬該二氧化矽-氧化鋁載體 S1；以及 煅燒該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1。 實施態樣44.  如實施態樣43之方法，其中提供二氧化矽-氧化鋁載體S1包含使S1源反應。 實施態樣45.  如實施態樣44之方法，其中該反應為水解-聚縮反應，且該S1源包含一或多種金屬含氧化合物。 實施態樣46.  如實施態樣44或45之方法，其中提供用Ga、Ce、Pt及M2中之一或多者浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1，其包含在Ga源、Ce源、Pt源及M2源中之一或多者的存在下使S1源反應，並煅燒反應產物(例如，在500-1,200℃範圍內之溫度下，持續2-4小時之時間)。 實施態樣47.  如實施態樣44或45之方法，其中提供用Ga源及Ce源中之一或二者浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1，其包含在Ga源及Ce源中之一或二者存在下使S1源反應，並煅燒反應產物(例如，在500-1,200℃範圍內之溫度下，持續2-4小時之時間)。 實施態樣48.  如實施態樣43-47中任一實施態樣之方法，其中煅燒溫度在500-1,200℃之範圍內。 實施態樣49.  如實施態樣43-48中任一實施態樣之方法，其中煅燒進行2-4小時之時間。 實施態樣50.  如實施態樣43-49中任一實施態樣之方法，其進一步包含，在煅燒經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1之前，乾燥該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體(例如，在50-250℃範圍內之溫度下，30 分鐘至4小時之時間)。 實施態樣51.  一種使烴脫氫之方法，該方法包含將烴進料與實施態樣1-42中任一實施態樣之觸媒組成物接觸。 實施態樣52.  如實施態樣51之方法，以至少25 wt.%，例如，至少30 wt.%，至少40 wt.%，或甚至至少45 wt.%之轉化率操作。 實施態樣53.  如實施態樣51之方法，以25-70 wt.%，例如，25-60 wt.%，或25-50 wt.%，或30-70 wt.%，或30-60 wt.%，或30-50 wt.%，或40-70 wt.%，或40-65 wt.%，或40-50 wt.%，或45-70 wt.%，或45-65 wt.%，或45-55 wt.%範圍內之轉化率操作。 實施態樣54.  如實施態樣51-53中任一實施態樣之方法，以至少80 wt.%，例如，至少85 wt.%，或甚至至少90 wt.%之選擇性操作。 實施態樣55.  如實施態樣51-53中任一實施態樣之方法，以80-95 wt.%，例如，80-90 wt.%，或85-95 wt.%，或85-90 wt.%，或90-95 wt.%範圍內之選擇性操作。 實施態樣56.  如實施態樣51-55中任一實施態樣之方法，以25-55 wt.%，例如，25-50 wt.%，或25-45wt.%，或30-55 wt.%，或30-45 wt.%，或30-40 wt.%，或35-55 wt.%，或35-50 wt.%，或35-45 wt.%，或40-55 wt.%，或40-50 wt.%範圍內之產率操作。 實施態樣57.  如實施態樣51-56中任一實施態樣之方法，在400℃至850℃範圍內之溫度下進行。 實施態樣58.  如實施態樣51-57中任一實施態樣之方法，在0.1 bar至1 bar範圍內之壓力下進行。
上述詳細之描述及所附圖式是藉由解釋及說明之方式提供，並非意旨在限制所附請求項之範圍。在本文說明之目前較佳的實施態樣中之許多變化對所屬技術領域具通常知識者而言是顯而易知的，且仍然在所附請求項及其等效物(equivalents)之範圍內。
應理解，所附請求項中引述之元素及特徵可以以不同方式組合以產生同樣落入本揭示範圍內之新請求項。因此，儘管如下所附之附屬項僅附屬一個獨立項或附屬項，但應理解，這些附屬項可以，替代地，附屬於任何前述請求項之替代方案——無論是獨立的或附屬的——以及應將這種新組合理解為形成本說明書之一部分。

Claims (15)

  1. 一種脫氫觸媒組成物，其包含 Ga，以0.5 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Ce，以0.2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； Pt，以1 ppm至500 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計； 任選地，促進劑M2，係選自鹼金屬、鹼土金屬及彼之任何混合物，以至多20 wt.%之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計；以及 二氧化矽-氧化鋁載體S1，以50 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之氧化物計，二氧化矽以1 wt.%至30 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之SiO 2計。
  2. 如請求項1之觸媒組成物，其中Ga以1.5 wt.%至10 wt.%，例如，1.5 wt.%至8.5 wt.%，或1.5 wt.%至7 wt.%，或1.5 wt.%至 5 wt.%，或1.5 wt.%至3 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。
  3. 如請求項1之觸媒組成物，其中Pt以1 ppm至400 ppm，例如，5 ppm至400 ppm，或25 ppm至400 ppm，或100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中，以基於煅燒之元素金屬計。
  4. 如請求項1之觸媒組成物，其中M2包含K。
  5. 如請求項1之觸媒組成物，其中二氧化矽以S1之2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。
  6. 如請求項1之觸媒組成物，其中氧化鋁以70 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於S1中，以基於煅燒之Al 2O 3計。
  7. 如請求項1之觸媒組成物，其中該載體S1以50 wt.%至98 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
  8. 如請求項1之觸媒組成物，其中 Ga以1 wt.%至5 wt.%，例如，2 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce以1 wt.%至10 wt.%，例如，1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt以10 ppm至500 ppm，例如，10 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中；以及 S1以80 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
  9. 如請求項8之觸媒組成物，其中二氧化矽以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。
  10. 如請求項8之觸媒組成物，其中M2為K，以0.2 wt.%至2.5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中。
  11. 如請求項8之觸媒組成物，其包含La、Mn、Ti、Fe、Cu、Sn及Zn中之一或多者，以0.01 wt.%至10 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中。
  12. 如請求項1之觸媒組成物，其中 Ga，以2 wt.%至5 wt.%，例如，3 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Ce，以1 wt.%至5 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； Pt，以100 ppm至500 ppm，例如，100 ppm至400 ppm範圍內之含量存在於該組成物中； M2為K及Ba之混合物，以0.5 wt.%至5 wt.%範圍內之組合含量存在於該組成物中； S1，以90 wt.%至99 wt.%範圍內之含量存在於該組成物中； 以及 二氧化矽，以2 wt.%至20 wt.%範圍內之含量存在於S1中。
  13. 如請求項1之觸媒組成物，其中Ga、Ce、Pt、M2及S1之總含量為該組成物之至少80 wt.%，例如，至少85 wt.%，或至少87 wt.%，或至少90 wt.%。
  14. 一種用於製備如請求項1之脫氫觸媒組成物之方法，其包含 提供二氧化矽-氧化鋁載體S1，任選地用Ga、Ce、Pt及M2中之一或多者浸漬； 用包含Ga源、Ce源、Pt源及任選地M2源中之一或多者之浸漬溶液浸漬該二氧化矽-氧化鋁載體 S1；以及 煅燒該經浸漬之二氧化矽-氧化鋁載體S1。
  15. 一種使烴脫氫之方法，其包含使烴進料與如請求項1之觸媒組成物接觸。
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