[发明专利]用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂

摘要

本发明公开了一种用于CO₂氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂，该催化剂载体为γ‑Al₂O₃，活性组分为FeO_x，助剂为TiO₂、PdO、ZnO、V₂O₅中的任意一种，其采用原子层沉积法制备而成。本发明催化剂用于CO₂氧化乙苯脱氢制苯乙烯，苯乙烯的选择性均可达到95％以上，且乙苯的转化率可达到65％以上，最高可达到85％左右。另外，采用本发明方法制备催化剂时，不涉及前驱体的溶解、沉淀等液相过程，直接将前驱体分散在载体表面和孔道中，获得的催化剂活性组分分散度较高，且制备方法简单、周期短、条件温和。

主权项

1.一种用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂，其特征在于：该催化剂的载体为γ‑Al2O3，活性组分为FeOx，助剂为TiO2、PdO、ZnO、V2O5中的任意一种，其采用原子层沉积法按下述步骤制备而成：（1）将γ‑Al2O3粉末加入原子层沉积系统的反应腔内，密封反应腔，将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体，调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压，反应腔温度维持在300～400 ℃；（2）向反应腔内注入铁的前驱体，时间为1000～3000 s，然后通入惰性气体冲洗，时间为1000～2000 s；向反应腔内注入第二种反应前驱体，时间为1000～3000 s，再通入惰性气体冲洗，时间为1000～2000 s；（3）重复步骤（2）一至四次；（4）将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体，调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压，反应腔温度维持在100～200 ℃，向反应腔内注入助剂的前驱体，时间为50～300 s，然后通入惰性气体冲洗，时间为100～200 s；向反应腔内注入第二种反应前驱体，时间为50～300 s，再通入惰性气体冲洗，时间为100～200 s，得到铁基复合氧化物催化剂；上述的铁的 前驱体为二茂铁或(2,2,6,6‑四甲基‑3,5‑庚二酮)化铁；上述的第二种反应前驱体为去离子水、双氧水、氧气、臭氧中的任意一种。