[发明专利]一种乙烷临氢脱氢制乙烯的催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种乙烷临氢脱氢制乙烯的催化剂的应用，其特征在于：所述的催化剂用于乙烷临氢脱氢制乙烯反应；所述催化剂为负载型催化剂，活性组分是贵金属Pt，以亚纳米尺寸0.1~2 nm分散，助剂是ZnO、Ga₂O₃其中任意一种或二种的氧化物，载体为氧化铝；所述催化剂使用前在500~700℃范围内用H₂进行预处理。

2.根据权利要求1所述的催化剂的应用，其特征在于：催化剂中Pt质量含量为载体质量的0.01~0.3wt%；活性组分Pt与助剂中的Zn和/或Ga的质量比0.1~10。

3.根据权利要求1所述的催化剂的应用，其特征在于：催化剂中Pt质量含量为载体质量的0.05~0.2wt%；活性组分Pt与助剂中的Zn和/或Ga的质量比1~5。

4.一种权利要求1或2所述的催化剂的应用，其特征在于：采用等体积浸渍法制备催化剂，首先，将Pt盐、Zn盐和/或Ga盐按所需质量比溶于水中，得到金属盐混合溶液；随后加入Al₂O₃载体搅拌混合均匀后浸渍，然后烘干，在温度500~700℃范围内煅烧得到催化剂。

5.根据权利要求4所述的催化剂的应用，其特征在于：所使用的贵金属Pt盐为氯铂酸、四氨合硝酸铂、氯化铂中的一种或二种以上；所使用的Zn盐为硝酸锌、氯化锌、碳酸锌中的一种或二种以上；所选的Ga盐为硝酸镓、碳酸镓、氯化镓中的一种或二种以上。

6.根据权利要求4所述的催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂使用前在550~650℃用H₂进行预处理。

7.根据权利要求1所述的催化剂的应用，其特征在于：在装有催化剂的连续固定床反应器中反应，将原料气C₂H₆压力控制在1~50 kPa，原料气C₂H₆和H₂体积比为0.25~4，以He或N₂中的一种或二种为平衡气，通入固定床反应器中的气体总压力为常压，以气体总空速10~200L/g_cat/h通过装有催化剂的固定床反应器。

8.根据权利要求7所述的催化剂的应用，其特征在于：在装有催化剂的连续固定床反应器中反应，将原料气C₂H₆压力控制在20~50 kPa，原料气C₂H₆和H₂体积比为0.5-2，以He或N₂中的一种或二种为平衡气，通入固定床反应器中的气体总压力为常压，以气体总空速10-100L/g_cat/h通过装有催化剂的固定床反应器。

9.根据权利要求7所述的催化剂的应用，其特征在于：制备的催化剂可连续运行200 h以上，当连续运行200 h的时候，催化剂转化率仅降低2%，反应后催化剂通过500~700℃空气焙烧除去积碳，然后经500~700℃的H₂还原处理后，催化剂可再生重复利用。