[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）在模板剂的存在下，将硅源和氨水溶液进行接触，并将接触后得到的混合物进行晶化和过滤，得到介孔分子筛滤饼；

（b）将水玻璃与无机酸和正丁醇进行接触，并将接触后得到的混合物进行过滤，得到硅胶滤饼；

（c）将所述介孔分子筛滤饼和硅胶滤饼混合并在高铝陶瓷罐中进行球磨，并将球磨后得到的固体粉末用水制浆，然后将得到的浆料进行喷雾干燥，再将得到的产物中的所述模板剂脱除，得到球形双孔含铝硅胶介孔分子筛复合材料载体；

（d）将步骤（c）所得球形双孔含铝硅胶介孔分子筛复合材料载体在含有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、干燥和焙烧；

其中，在步骤（d）中，所述球形双孔含铝硅胶介孔分子筛复合材料载体、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98.4-99重量%，所述Pt组分以Pt元素计的含量为0.2-0.4重量%，所述Zn组分以Zn元素计的含量为0.8-1.2重量%；

其中，所述球形双孔含铝硅胶介孔分子筛复合材料载体的抗压强度为12-16MPa，平均粒径为20-80µm，比表面积为100-200m²/g，孔体积为0.5-1.5mL/g，孔径呈双峰分布，且所述双峰对应的最可几孔径分别为0.3-5nm和30-40nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述硅源、模板剂、氨水中的氨和水的用量摩尔比为1：0.1-1：0.1-5：100-200。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述硅源、模板剂、氨水中的氨和水的用量摩尔比为1：0.2-0.5：1.5-3.5：120-180。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述硅源包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述硅源为正硅酸乙酯。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述接触的条件包括：温度为25-100℃，时间为10-72h；所述晶化的条件包括：温度为30-150℃，时间为10-72h。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（b）中，所述水玻璃、无机酸和正丁醇接触的条件包括：水玻璃、无机酸和正丁醇的用量的重量比为3-6：1：1，温度为10-60℃，时间为1-5h，pH值为2-4；所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（c）中，相对于100重量份的所述介孔分子筛滤饼的用量，所述硅胶滤饼的用量为1-90重量份。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤（c）中，相对于100重量份的所述介孔分子筛滤饼的用量，所述硅胶滤饼的用量为2-85重量份。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（c）中，所述在高铝陶瓷罐中进行球磨的条件包括：磨球的转速为300-500r/min，高铝陶瓷球磨罐内的温度为15-100℃，球磨的时间为0.1-100h；所述喷雾干燥的条件包括：温度100-300℃，转速为10000-15000r/min。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（c）中，所述模板剂脱除的过程包括：在300-600℃下，煅烧10-80h。

12.由权利要求1-11中任意一项所述的方法制备的异丁烷脱氢催化剂。