[发明专利]用于低碳烃类脱氢制低碳烯烃的单原子催化剂及催化方法

权利要求书

1.一种单原子催化剂用于催化低碳烃类原料脱氢反应得到相应的低碳烯烃产品的用途，该单原子催化剂将孤立单原子形式分散的金属活性组分负载于载体上；

所述金属活性组分为钴、钌、铑、铱和铂中的至少一种；

所述的催化剂的载体是碳氮材料、碳材料中任意一种或多种混合组分，其中，所述的碳氮材料为氮掺杂碳材料和氮化碳中的至少一种；所述的碳材料为碳分子筛、活性炭、碳纳米管、石墨烯和石墨中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的低碳烃类为异丁烷、正丁烷、丁烯、丙烷和乙烷中任意一种或多种混合组分。

3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于：所述的金属活性组分为铑、铱和钌中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的金属活性组分的质量负载量为0.05％–10％。

5.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的金属活性组分的质量负载量为0.05％–10％。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述的金属活性组分的质量负载量为0.3％–5.0％。

7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

8.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

9.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

10.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

11.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

12.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法包括：在催化反应过程中，所述催化剂直接用于催化反应，或在制备、填装过程中与氧化物掺杂或混合；每小时流过所述单原子催化剂的低碳烃类气体的物质的量与催化剂的质量比为0.002–0.2mol/g；反应温度为300–700℃。

13.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法中，反应温度为350–500℃。

14.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，低碳烃类脱氢制低碳烯烃的方法中，反应温度为350–500℃。