[发明专利]一种低碳烷烃脱氢催化剂及提高其活性和稳定性的方法

权利要求书

1.一种低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于，所述催化剂由主活性组分、助剂和载体三部分组成，活性组分和助剂采用浸渍的方式负载到载体上：其中，主活性组分为铬的氧化物，含量为1～30wt％；助剂为Na、K、Ca、Mg、Zr中的一种或多种，助剂元素的氧化物含量为0.01～10wt％；其余为载体，载体为氧化铝和氧化硅的混合物制成，其中氧化铝：氧化硅重量比为1～99:1。

2.根据权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂，其特征在于，铬的氧化物含量为10～30wt％；助剂元素的氧化物含量为0.1～8wt％。

3.一种权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)将一定量的氢氧化铝粉体、氧化硅粉体与占氧化铝粉体质量分数为0.5～5％的田菁粉混合均匀，再加入质量浓度为1～30％稀硝酸进行混捏后，再在成型机器上进行成型，成型后的载体在室温晾1～12h后，再于80～150℃烘干1～8h，烘干的载体最后在马弗炉中500～1000℃焙烧1～12h，得到最终的载体；

2)采用共浸渍法来负载活性金属和助剂，配制含有主活性组分和助剂的可溶性盐溶液作为浸渍水溶液，浸泡或喷淋饱和浸渍载体，然后干燥、焙烧制得低碳烷烃脱氢催化剂。

4.一种提高权利要求1所述的催化剂在低碳烷烃脱氢制烯烃反应中的催化剂活性和稳定性的方法，其特征在于，采用固定床进行低碳烷烃脱氢反应，并装载权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂，反应过程包括脱氢反应过程和烧炭过程交替进行；其中所述脱氢反应过程为向反应体系通入含低碳烷烃80～100％的原料气体，脱氢反应过程进行1～20分钟，所述烧炭过程为向反应体系通入含氧的气体，烧炭过程进行0～40分钟；脱氢反应过程温度控制在500～700℃，反应压力为常压或负压；在脱氢反应过程或烧炭过程中，随反应原料向反应体系通入一种稳定催化剂活性的调节气体；调节气体由调节组分和稀释组分组成，其中调节组分为硫、磷、第ⅦA族元素的化合物中的一种或多种，含量为0.001～1v％，以总调节气体体积计，余量为稀释组分，稀释组分为水蒸气、空气、氮气、甲烷或乙烷气体中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调节组分为第ⅦA族元素中的一种或多种元素的气体，其含量为0.001～0.5％；稀释组分为水蒸气、空气、甲烷气体中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，向反应体系通入的稳定催化剂活性的调节气体在脱氢反应过程中加入，或在烧炭过程中加入，或在脱氢反应过程和烧炭过程中加入。