[发明专利]载体和烷烃脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂载体，其特征在于，所述催化剂载体包括摩尔比为8.5-10的八面体配位的铝原子和四面体配位的铝原子；优选地，所述催化剂载体中至少含有ⅢA族元素中的一种，和/或所述催化剂载体中至少含有ⅤB族元素中的一种。

2.根据权利要求1所述的催化剂载体，其特征在于，所述催化剂载体的分子式为ZnA_xB_yAl_2-x-yO_z，其中，A选自IIIA族元素中的至少一种，B选自VB族元素中的至少一种，0.01≤x≤0.5，0.01≤y≤0.5；优选地，A选自Ga和In中的至少一种，和/或B选自V和Nb中的至少一种；优选地，0.05≤x≤0.3，和/或0.05≤y≤0.3。

3.一种烷烃脱氢催化剂，其特征在于，所述催化剂包括权利要求1或2所述的催化剂载体；优选地，所述催化剂包括如下重量份数的原料：

0.1份-5份 Pt和/或其氧化物，

0.1份-5份 Sn和/或其氧化物，

0.1份-2份 碱金属和/或其氧化物，

90份-99份 权利要求1或2所述的催化剂载体；

更优选地，所述催化剂包括如下重量份数的原料：

0.1份-1.5份 Pt和/或其氧化物；和/或，

0.1份-1.5份 Sn和/或其氧化物；和/或，

0.1份-1份 碱金属和/或其氧化物。

4.权利要求1或2所述的催化剂载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照所述催化剂载体的元素组成，将包括所述催化剂载体元素的可溶性盐溶解，调节其pH值为7.0-10.0，制备得到所述催化剂载体。

5.权利要求3所述的烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)按照所述催化剂载体的元素组成，将包括所述催化剂载体元素的可溶性盐溶解，滴入碱液调节其pH值为7.0-10.0，然后共沉淀制备得到所述催化剂载体；

b)将Sn的可溶性盐溶于酸溶液中，然后将其浸渍到所述催化剂载体中，制备得到催化剂前驱体；

c)将Pt的可溶性盐和碱金属的可溶性盐溶于分散剂溶液中，然后将其浸渍到所述催化剂前驱体中，制备得到所述烷烃脱氢催化剂。

6.根据权利要求5所述的烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸溶液选自盐酸、硝酸和硫酸中的至少一种；优选地，所述酸溶液的浓度为0.5mol/L-1.5mol/L。

7.根据权利要求5或6所述的烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂溶液选自柠檬酸、醋酸和苯甲酸中的至少一种；优选地，所述分散剂溶液的浓度为0.03mol/L-0.05mol/L。

8.根据权利要求5-7任一项所述的烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，

在所述步骤b)中，浸渍温度为10℃-80℃，浸渍时间为1h-24h；和/或，

在所述步骤c)中，浸渍温度为10℃-80℃，浸渍时间为1h-24h。

9.根据权利要求5-8任一项所述的烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤a)中，还包括干燥和焙烧步骤，干燥温度为80℃-150℃，干燥时间为6h-24h，焙烧温度为600℃-750℃，焙烧时间为6h-24h；和/或，

在所述步骤b)中，还包括干燥和焙烧步骤，干燥温度为80℃-150℃，干燥时间为6h-24h，焙烧温度为600℃-750℃，焙烧时间为6h-24h；和/或，

在所述步骤c)中，还包括干燥和焙烧步骤，干燥温度为80℃-150℃，干燥时间为6h-24h，焙烧温度为600℃-750℃，焙烧时间为6h-24h。

10.权利要求3所述的催化剂在烷烃脱氢反应中的应用，其特征在于，包括如下步骤：将包含烷烃和水蒸气的原料在所述催化剂作用下反应；其中，烷烃与水蒸气的体积比为1：(1-10)，反应温度为400℃-600℃，反应压力为0-1MPa，烷烃的质量空速为3h^-1-8h^-1。