[发明专利]异丁烷脱氢催化剂及其制备方法以及异丁烷脱氢制异丁烯的方法

权利要求书

1.一种制备异丁烷脱氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（a）将水玻璃、无机酸溶液、正丁醇和丙三醇进行接触，然后将得到的接触产物依次进行过滤洗涤、球磨、制浆和喷雾干燥，得到硅胶载体；

（b）将步骤（a）所得硅胶载体在含有Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的溶液中进行浸渍处理，然后依次进行去除溶剂处理和干燥，

其中，步骤（a）中所述过滤洗涤在陶瓷膜过滤器中进行，过滤洗涤后的物料中钠离子以钠元素计的含量不高于0.2重量%；

其中，所述制备的异丁烷脱氢催化剂包括载体以及负载在所述载体上的Pt组分和Zn组分，其中，所述载体为硅胶载体，所述硅胶载体的平均颗粒直径为20-60µm，比表面积为300-600m²/g，孔体积为0.1-2.5mL/g，孔径分布为双峰分布，且所述双峰对应的最可几孔径分别为1-4.5nm和20-50nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述水玻璃、无机酸溶液、正丁醇和丙三醇进行接触的条件包括：温度为10-60℃，时间为1-5h，pH值为2-4。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述水玻璃、无机酸溶液、正丁醇和丙三醇的用量的重量比为3-6：1：0.8-2.5：0.8-2.5。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述无机酸溶液为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种水溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（b）中，所述硅胶载体、Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的用量使得制备的异丁烷脱氢催化剂中，以所述异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为98-99.4重量%，所述Pt组分以Pt元素计的含量为0.1-0.5重量%，所述Zn组分以Zn元素计的含量为0.5-1.5重量%。

6.由权利要求1-5中任意一项所述的方法制备的异丁烷脱氢催化剂。

7.根据权利要求6所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，以所述异丁烷脱氢催化剂的总重量为基准，所述载体的含量为98-99.4重量%，所述Pt组分以Pt元素计的含量为0.1-0.5重量%，所述Zn组分以Zn元素计的含量为0.5-1.5重量%。

8.根据权利要求6所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，所述异丁烷脱氢催化剂的平均颗粒直径为20-50µm，比表面积为320-420m²/g，孔体积为0.5-1.8mL/g，孔径分布为双峰分布，且所述双峰对应的最可几孔径分别为1.2-4nm和22-45nm。

9.一种异丁烷脱氢制异丁烯的方法，所述方法包括：在催化剂和氢气的存在下，将异丁烷进行脱氢反应，其特征在于，所述催化剂为权利要求6-8中任意一项所述的异丁烷脱氢催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，异丁烷的用量与氢气的用量的摩尔比为0.5-1.5：1。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述脱氢反应的条件包括：反应温度为550-650℃，反应压力为0.05-0.2MPa，反应时间为20-40h，异丁烷质量空速为2-5h^-1。