[发明专利]用于氧化脱氢的催化剂的制备方法和使用催化剂进行氧化脱氢的方法

权利要求书

1.一种用于氧化脱氢的催化剂的制备方法，包括：

通过向水中添加三价阳离子铁前体和二价阳离子金属A前体制备金属前体水溶液的步骤；

通过将所述金属前体水溶液和碱性水溶液添加到含有pH为6以上的水溶液或水的共沉淀浴中使铁和金属A共沉淀的步骤；以及

对共沉淀后的共沉淀物进行灼烧的步骤，

其中，在共沉淀步骤的过程中、在完成共沉淀步骤之后、或从共沉淀步骤的过程中直至完成共沉淀步骤之后进行向所述共沉淀浴中供应惰性气体或空气的过程，

其中，在所述共沉淀的步骤中，通过所述共沉淀浴的下部供应所述金属前体水溶液，

其中，所述催化剂满足下面的等式1：

[等式1]

0≤T2/T1≤0.80，

其中，T2表示基于100重量％的催化剂的总量，在根据所述的制备方法制备的催化剂中包含的α-Fe₂O₃晶体结构的含量；T1表示基于100重量％的催化剂的总量，除了省略惰性气体或空气的供应过程之外，以与所述的制备方法相同的方式制备的催化剂中包含的α-Fe₂O₃晶体结构的含量；并且α-Fe₂O₃晶体结构的含量通过测量在催化剂的XRD衍射分析中对应于α-Fe₂O₃晶体结构的峰2θ：33°至34°的强度来确定。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括对在共沉淀步骤中得到的共沉淀溶液进行搅拌、老化、或者搅拌并老化的步骤。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在所述搅拌的过程中进行向所述共沉淀溶液中注入氮气的过程。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述三价阳离子铁前体和所述二价阳离子金属A前体独立地是选自硝酸盐、铵盐、硫酸盐和氯化物中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述二价阳离子金属A是选自铜、镭、钡、锶、钙、铍、锌、镁、锰和钴中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述共沉淀的步骤中，共沉淀溶液的pH保持在7至10。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述催化剂包含AFe₂O₄晶体结构。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述催化剂表现出包含AFe₂O₄晶体结构和α-Fe₂O₃晶体结构的混合相。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述共沉淀物通过对共沉淀溶液进行干燥、过滤、或者干燥并过滤来得到。

10.一种进行氧化脱氢的方法，包括如下步骤：通过使包含氧气和含有正丁烯的C4混合物的反应物通过填充有根据权利要求1至9中任意一项所述的制备方法制备的用于氧化脱氢的催化剂的反应器来进行氧化脱氢。

11.根据权利要求10所述的进行氧化脱氢的方法，其中，所述反应物还包含选自空气、氮气、蒸汽和二氧化碳中的一种或多种。

12.根据权利要求10所述的进行氧化脱氢的方法，其中，基于丁烯，氧化脱氢反应在250℃至430℃的反应温度和50h^-1至2,000h^-1的气时空速(GHSV)下进行。