[发明专利]低碳烷烃脱氢制取烯烃的高效催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，由以下组分制成：

载体：由至少含有两种金属氧化物组成的高温复合氧化物，一种是氧化铝，另一种是氧化镁、氧化锆、氧化锌中的一种或多种；

活性组分：金属钌、铑、铂、铱中的一种或多种；

第一助剂：第四主族元素锗、锡或铅中的一种或多种；

第二助剂：碱金属元素锂、钠、钾、铷、铯或钫中的一种或多种；

在无机酸或有机酸的存在下采用浸渍法将所述活性组分负载到高温复合氧化物载体上，得到用于低碳烷烃脱氢的催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，所述活性组分为金属铂；所述第一助剂为锡；所述第二助剂为钾；所述无机酸为盐酸或硝酸；所述有机酸为马来酸、草酸、醋酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，所述活性组分基于载体的质量分数为0.1%-10%，第一助剂的加入量为活性组分与第一助剂的摩尔比例在1:0.1-1:10之间，第二助剂碱金属元素氧化物基于载体的质量分数为0.01%-10%。

4.根据权利要求3所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，所述活性组分基于载体的质量分数为0.2%-0.5%，第一助剂的加入量为活性组分与第一助剂的摩尔比例在1:1-1:3之间，第二助剂碱金属元素氧化物基于载体的质量分数为0.1%-3%。

5.根据权利要求1或2所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，以氧化物质量含量计，氧化铝在复合氧化物中的含量在77w%-95w%之间，氧化镁在复合氧化物中的含量在1w%-10w%之间，氧化锆在复合氧化物中的含量在1w%-5w%之间，氧化锌复合氧化物中的含量在2w%-10w%之间。

6.根据权利要求5所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂，其特征在于，所述的高温复合氧化物载体制备方法为：将含有氧化镁、氧化锆或氧化锌的一种或多种可溶性盐溶解到水中，制成浓度为0.05-1.0mol/L的水溶液，将氧化铝的前驱体拟薄水铝石与所述水溶液混合混匀，然后于0-100℃的温度下浸渍0.1-24小时，再在0.01-0.1Mpa的压力下于30-200℃干燥1-24小时，最后在空气气氛中于700℃-1000℃的温度下煅烧2-10小时。

7.根据权利要求1或2所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，将活性组分和第一助剂加入到含有无机酸和/或有机酸的酸性溶液中络合形成稳定的络合物，再加入溶解的第二助剂形成稳定的用于浸渍载体的浸渍液；将高温复合氧化物载体加入到浸渍液中，浸渍液的体积与载体的体积比为0.1-20:1，高温复合氧化物载体在浸渍液中的浸渍时间为0.1-48小时，浸渍温度为0-100℃，浸渍完成后，再于50-200℃的空气中干燥3-24小时，在400-600℃的温度下于空气中焙烧1-24小时得到用于低碳烷烃脱氢的催化剂。

8.根据权利要求7所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，浸渍液的体积与载体的体积比为0.3-10：1，高温复合氧化物载体在浸渍液中的浸渍时间为1-24小时，浸渍温度为20-80℃。

9.根据权利要求7所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸的用量为浸渍液中酸浓度在0.01mol/L到10mol/L之间。

10.根据权利要求7所述的用于低碳烷烃脱氢制取烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，焙烧后的催化剂在和反应物气流接触前经过氢气还原，所述还原在400-600℃的温度进行，还原时间为1-24小时。