[发明专利]载体为具有立方体心结构的立方和六方共生的孔道结构的异丁烷脱氢催化剂及制法和应用

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)在加热的条件下，将苯酚、甲醛和NaOH进行第一接触，待第一接触后得到的产物冷却至室温，得到第一接触产物；

(b)在加热的条件下，将所述第一接触产物与模板剂进行第二接触，待第二接触后得到的产物冷却至室温，得到第二接触产物，随后将第二接触产物依次进行离心分离和干燥，得到介孔碳材料原粉；

(c)将所述介孔碳材料原粉进行脱模板剂处理；

(d)将步骤(c)所得介碳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。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，所述第一接触的条件包括：温度为50-100℃，时间为1-3h；

优选地，所述苯酚、甲醛、NaOH和模板剂的用量的摩尔比为1：(2-10)：(200-500)：(0.1-5)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述第二接触包括第一加热阶段和第二加热阶段，

所述第一加热阶段的条件包括：温度为50-65℃，时间为100-150h，

所述第二加热阶段的条件包括：温度为66-100℃，时间为24-100h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)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；

优选地，所述脱模板剂处理的过程包括：在300-600℃下，煅烧3-20h。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中，所述介碳材料载体、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％；

优选地，所述热活化的条件包括：温度为300-900℃，时间为7-10h；所述浸渍处理的条件包括：温度为25-50℃，时间为2-6h。

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，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，所述载体为介孔碳材料，所述介孔碳材料具有立方体心结构的立方和六方共生的孔道结构，所述介孔碳材料的比表面积为300-450m²/g，孔体积为0.1-0.5mL/g，最可几孔径为2-5nm。

8.根据权利要求7所述的异丁烷脱氢催化剂，其中，所述载体的比表面积为350-400m²/g，孔体积为0.1-0.3mL/g，最可几孔径为2-4nm；

更优选地，所述介孔碳材料为FDU-14。

9.根据权利要求7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％。

10.权利要求6-9中任意一项所述的异丁烷脱氢催化剂在异丁烷脱氢制异丁烯中的应用，其中，该异丁烷脱氢制异丁烯的方法包括：在催化剂和氢气的存在下，将异丁烷进行脱氢反应。

11.根据权利要求10所述的应用，其中，异丁烷的用量与氢气的用量的摩尔比为(0.5-1.5)：1；

优选地，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。