[发明专利]含钛硅有序孔材料的碳四烯烃裂解制丙烯催化剂及其制备方法和在催化裂解反应中的应用

权利要求书

1.一种含有钛硅有序孔材料的C₄烯烃裂解增产丙烯催化剂，其特征在于，所述催化剂包括ZSM-5分子筛和钛硅有序孔材料，所述ZSM-5分子筛为氢型ZSM-5分子筛；所述ZSM-5分子筛的SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为100-1000；所述钛硅有序孔材料呈近球状，平均粒径为0.1-0.4μm，比表面积为50-500m²/g，孔体积为0.3-2mL/g，平均孔径为0.5-7nm；所述催化剂还包括第一氧化物，所述第一氧化物为氧化硅和/或氧化铝；所述催化剂还包括第二氧化物，所述第二氧化物选自碱土金属氧化物、过渡金属氧化物、稀土金属氧化物和非金属氧化物的一种或多种；

以所述催化剂的总重量为基准，所述ZSM-5分子筛的含量为40-80重量％，所述钛硅有序孔材料的含量为10-30重量％；所述第一氧化物的含量为10-25重量％，所述第二氧化物的含量为3-9重量％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述钛硅有序孔材料的比表面积为387-400m²/g，孔体积为0.34-0.4mL/g，平均孔径为0.57-7nm。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述ZSM-5分子筛的含量为55-65重量％，所述钛硅有序孔材料的含量为18-23重量％。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述ZSM-5分子筛的SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为200-500。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述ZSM-5分子筛与所述钛硅有序孔材料的重量比为(2-3.8)：1。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述第一氧化物为粘结剂经焙烧而得的氧化物。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶、拟薄水铝石和水铝石中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述第二氧化物选自氧化铍、氧化钙、氧化镁、氧化锶、二氧化锆、氧化铈、氧化镧、氧化硼和含磷氧化物中的一种或多种。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的比表面积为50-300m²/g，孔体积为0.5-2mL/g，平均孔径为0.5-7nm。

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的含有钛硅有序孔材料的C₄烯烃裂解增产丙烯催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在稀硝酸存在下，将ZSM-5分子筛、钛硅有序孔材料、粘合剂和助挤剂混合后挤压成型并进行第一焙烧处理，得到催化剂前体；

(2)将所述催化剂前体浸渍于改性氧化物前体的水溶液中并进行第二焙烧处理，得到含有钛硅有序孔材料的C₄烯烃裂解增产丙烯催化剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述改性氧化物前体选自碱土金属硝酸盐、过渡金属硝酸盐、稀土金属硝酸盐、硼酸和磷酸中的一种或多种。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述改性氧化物前体选自硝酸铍、硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶、硝酸锆、硝酸铈、硝酸镧、硼酸和磷酸中的一种或多种。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述助挤剂选自田菁粉、聚丙烯酰胺、纤维素、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或多种。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述助挤剂为田菁粉。