[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）在溶液条件下，将模板剂、非离子表面活性剂、酸剂和工业硅酸钠进行混合接触以得到溶液A，其中，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述非离子表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚；

（b）将所述溶液A进行依次进行晶化、洗涤和干燥，得到介孔材料原粉；

（c）将所述介孔材料原粉进行脱模板剂处理，得到球状介孔分子筛材料载体；

（d）将步骤（c）所得球状介孔分子筛材料载体进行热活化处理，随后在含有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（a）中，所述模板剂、所述非离子表面活性剂和所述工业硅酸钠用量的摩尔比为0.1-0.6：0.1-0.5：1；

其中，在步骤（d）中，所述球状介孔分子筛材料载体、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，所述球状介孔分子筛材料载体的孔体积为0.5-1.5mL/g，比表面积为1000-1500m²/g，最可几孔径为1-2.5nm，平均粒径为1-20μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述混合接触的条件包括：温度为25-60℃，时间为0.1-48h。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（b）中，所述晶化的条件包括：温度为90-180℃，时间为4-40h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（c）中，所述脱模板剂处理的过程包括：在300-800℃下，将所述介孔材料原粉煅烧5-40h。

5.由权利要求1-4中任意一项所述的方法制备的异丁烷脱氢催化剂。

6.根据权利要求5所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，所述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，所述载体为球状介孔分子筛材料。

7.一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5或6所述的异丁烷脱氢催化剂。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求7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。