[发明专利]烷烃脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种烷烃脱氢催化剂，其中在氧化铝载体上结合了主催化剂金属和助催化剂金属，其中所述主催化剂金属选自Pt和Pd，其负载量为0.1-1.0wt％，所述助催化剂金属选自Ce和Sn，其负载量为0.5-10wt％，所述主催化剂金属负载量与助催化剂金属负载量的摩尔比以金属计为0.1-1，所述氧化铝载体在表面上具有源于水滑石类化合物的尖晶石结构，其中水滑石类化合物的金属选自Mg和Zn，其负载量为0.5-10wt％，所有负载量百分数均以整个催化剂为基准以金属计，其中所述水滑石类化合物在氧化铝载体表面原位生长形成和之后经焙烧逐步脱水形成尖晶石结构。

2.权利要求1的烷烃脱氢催化剂，其中所述主催化剂金属为Pt，其负载量为0.2-0.7wt％，所述助催化剂金属为Sn，其负载量为0.8-5wt％，所述主催化剂金属负载量与助催化剂金属负载量的摩尔比以金属计为0.3-0.7，其中水滑石类化合物的金属为Mg，其负载量为1.5-7.5wt％，所有负载量百分数均以整个催化剂为基准以金属计。

3.权利要求1或2的烷烃脱氢催化剂，其中所述氧化铝载体为γ-Al₂O₃微球，其粒径分布在20-200μm之间。

4.权利要求3的烷烃脱氢催化剂，其中在所述γ-Al₂O₃微球的粒径分布中，小于40μm的颗粒不大于30wt％，40-80μm的颗粒大于40wt％，和大于80μm的颗粒不大于30wt％。

5.一种制备烷烃脱氢催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：

I).配制包含主催化剂金属前体和助催化剂金属前体的水溶液，其中所述主催化剂金属选自Pt和Pd，所述助催化剂金属选自Ce和Sn，配制所述溶液使得：所述主催化剂金属负载量与助催化剂金属负载量的摩尔比以金属计为0.1-1，所述主催化剂金属负载量为0.1-1.0wt％，所述助催化剂金属负载量为0.5-10wt％，所有负载量百分数均以整个催化剂为基准以金属计；

II).使步骤I)制备的溶液与水滑石类化合物的金属的水溶性盐、弱碱性的氨形成前体和去离子水在低温下快速混合形成混合溶液，其中所述水滑石类化合物的金属选自Mg和Zn，配制所述混合溶液使得：所述水滑石类化合物的金属与所述氨形成前体的用量满足金属与氨的摩尔比为0.05-0.25，所述水滑石类化合物的金属的负载量为0.5-10wt％，所有负载量百分数均以整个催化剂为基准以金属计；

III).将步骤II)中形成的混合溶液加入装有Al₂O₃颗粒的水热釜中，其加入量至少浸过所述Al₂O₃颗粒，之后密闭所述水热釜进行晶化；和

IV).将步骤III)中晶化后的固体物质取出，用去离子水洗涤至中性，之后干燥和焙烧得到所述烷烃脱氢催化剂。

6.权利要求5的方法，其中在步骤I)中，所述主催化剂金属负载量与助催化剂金属负载量的摩尔比以金属计为0.3-0.7，所述主催化剂金属负载量为0.2-0.7wt％，所述助催化剂金属负载量为0.8-5wt％，所述主催化剂金属前体选自所述主催化剂金属的含氯酸和所述含氯酸的水溶性盐，和所述助催化剂金属前体选自所述助催化剂金属的氯化物、硝酸盐和乙酸盐以及所述助催化剂金属的酸及其盐。

7.权利要求6的方法，其中在步骤I)中，所述主催化剂金属为Pt，所述铂金属前体选自氯铂酸、氯亚铂酸和它们的水溶性盐，所述助催化剂金属为Sn，所述锡金属前体选自二氯化锡、四氯化锡、硝酸锡、乙酸锡以及锡酸和锡酸的水溶性盐。