[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）在模板剂和丁醇的存在下，将正硅酸乙酯与酸剂进行接触，并将接触后得到的产物晶化，得到介孔分子筛材料；

（b）将步骤（a）所得介孔分子筛材料与硅胶混合，然后将混合物料依次进行过滤洗涤、球磨、制浆和喷雾干燥，得到球形双介孔复合材料载体；

（c）将步骤（b）所得球形双介孔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和干燥，

其中，步骤（b）中所述过滤洗涤在陶瓷膜过滤器中进行，过滤洗涤后的混合物料中钠离子以钠元素计的含量不高于0.2重量%、模板剂的含量不高于1重量%；

其中，在步骤（b）中，所述硅胶的制备方法包括：将水玻璃、无机酸溶液、正丁醇和丙三醇进行接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（a）中，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯；所述酸剂为pH值为1-6的盐酸；所述接触的条件包括温度为10-60℃，时间为10-72小时；所述晶化的条件包括温度为30-150℃，时间为10-72小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（b）中，所述接触的条件包括：温度为10-60℃，时间为1-5h，pH值为2-4。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，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。

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

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（b）中，所述介孔分子筛材料和硅胶的用量的重量比为1：1-3。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（c）中，所述球形双介孔复合材料载体、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98-99.4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.由权利要求1-7中任意一项所述的方法制备的异丁烷脱氢催化剂。

9.根据权利要求8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，所述载体为球形双介孔复合材料载体，所述球形双介孔复合材料载体含有具有三维立方孔道分布结构的介孔分子筛材料和硅胶，所述球形双介孔复合材料载体的平均颗粒直径为10-50µm，比表面积为200-600m²/g，孔体积为0.5-2mL/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4-10nm和20-60nm。

10.根据权利要求9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%。

11.根据权利要求9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10-50µm，比表面积为200-400m²/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5-9 nm和22-58 nm。

12.根据权利要求9所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，所述具有三维立方孔道分布结构的介孔分子筛材料和硅胶的含量的重量比为1：1-3。