[发明专利]一种C5~C10烷烃脱氢催化剂及其制备方法和应用有效
申请号: | 202210658787.5 | 申请日: | 2022-06-13 |
公开(公告)号: | CN114749206B | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 董梅;李琪;樊卫斌;李诗颖;朱善辉;焦卫勇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院山西煤炭化学研究所 |
主分类号: | B01J29/44 | 分类号: | B01J29/44;B01J35/10;C07C5/333;C07C11/02;C07C11/10;C07C11/107 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 030002 山*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 c5 c10 烷烃 脱氢 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种C5~C10烷烃脱氢催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将铂源溶液和配体混合,得到前驱体溶液;所述配体为乙二胺、环己胺或环己二胺;所述前驱体溶液中包括或不包括助剂盐;当所述前驱体溶液中包括助剂盐时,所述助剂盐中的助剂金属元素为Sn、Ir、La、Ga、Ce、In和Zn中的一种或多种;
将所述前驱体溶液和ZSM-5分子筛合成母体溶液混合,进行水热晶化,将所得晶化产物进行固液分离,得到固体产物;
将所述固体产物进行第一焙烧,得到焙烧产物;所述第一焙烧的温度为400~700 ℃,保温时间为4~14 h;
将所述焙烧产物与碱溶液混合,进行碱处理,将所得产物进行第二焙烧,得到催化剂前驱体;所述碱处理的时间为15~240 min;所述碱处理的温度为60~90 ℃;或者将所述焙烧产物与酸溶液混合,进行酸处理,将所得产物进行第二焙烧,得到催化剂前驱体;所述酸处理的时间为15~60 min;所述酸处理的温度为60~90 ℃;所述第二焙烧的温度为350~600 ℃,保温时间为3~10 h;
将所述催化剂前驱体进行还原处理,得到C5~C10烷烃脱氢催化剂;
所述C5~C10烷烃脱氢催化剂包括ZSM-5分子筛和负载于所述ZSM-5分子筛上的活性组分,所述活性组分为铂,所述ZSM-5分子筛为介孔结构;
所述C5~C10烷烃脱氢催化剂不包括助剂或者包括助剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铂源溶液中的铂源为氯铂酸、四氨合氯化铂、乙二胺氯化铂、六氯铂酸钠或四(三苯基膦)铂;所述前驱体溶液中铂源和配体的摩尔比为1:(30~200)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述助剂盐中助剂金属元素和铂源中铂元素的摩尔比值在10以下。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸溶液的浓度为0.005~1 mol/L;所述酸溶液中的酸包括盐酸、硝酸或碳酸;
所述碱溶液的浓度为0.005~1 mol/L,所述碱溶液中的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二焙烧在空气氛围下进行。
6.权利要求1~5任一项所述制备方法制备得到的C5~C10烷烃脱氢催化剂。
7.权利要求6所述C5~C10烷烃脱氢催化剂在催化烷烃脱氢制备单烯烃中的应用,所述烷烃为C5~C10的烷烃。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述催化烷烃脱氢制备单烯烃的条件包括:反应温度为320~500 ℃,质量空速为0.2~12 h-1;反应气氛包括氮气、氢气、一氧化碳和二氧化碳中的一种或几种,提供所述反应气氛的气体的摩尔量与烷烃的摩尔量的比值在5以下。
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