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专利号: 2016103433263
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述载体的质量百分比组成为:介孔分子筛1~50%,多元助挤剂0.5~10%,混合胶溶剂2~15%,碱性改性金属助剂 

0.1~25%,其余为常规氧化铝源;

其中:所述混合胶溶剂为无机酸和有机酸的混合物;所述多元助挤剂为田菁粉与草酸或酒石酸的混合物;所述改性金属助剂为碱金属、碱土金属和稀土金属中的任意一种或几种的可溶性盐;

所述低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体的制备步骤如下:

(1)称取常规氧化铝源干粉;

(2)称取介孔分子筛和多元助挤剂,并将介孔分子筛、多元助挤剂与步骤(1)中的氧化铝源干粉混合均匀;

(3)按有机酸与无机酸的体积比为1:(0~100),分别取有机酸和无机酸,控制有机酸与无机酸的总质量为载体的 2~15%,并分别用去离子水配成稀酸溶液,所配制稀酸溶液的质量浓度控制在5%~55%;

(4)称取碱性改性金属助剂,并将其溶于去离子水中配成盐溶液,所配制盐溶液的质量浓度控制在5%~50%;

(5)将所述盐溶液、稀酸溶液以喷雾方式加入到步骤(2)的混合干粉中,所添加稀酸溶液与盐溶液的体积比为1:(0.5~1),溶液与干粉体积比为0.1~1.0,充分混捏10~100min后,放晾5~65min;

(6)将步骤(5)所得湿物料挤条成型;

(7)将成型载体置于反应器内,在温度100~700℃,压力为0.1~1Mpa,空速 500‑‑1

10000h 的条件下,通入含有2~50wt%的水蒸气进行水热处理1~12h,后经80~120℃恒温鼓风干燥1~12小时;

(8)焙烧步骤(7)所得物料,设置不同的升温阶段:以2~10℃/min的升温速率,升至100~400℃,稳定温度焙烧1~10小时后,再以相同的升温速率升至500~700℃下,焙烧1~15h 得到混合介孔载体。

2.如权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述常规氧化铝源为酸法或碱法制备的拟薄水铝石、薄水铝石、诺水铝石、三水合氧化铝原粉中的一种或几种。

3.如权利要求1所述低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述分子筛为M41S族、TS‑1、ZSM‑5、HMS、SBA‑15、具有中孔结构的SAPO系列分子筛中的一种或几种。

4.如权利要求1所述低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述无机酸包括硝酸、硫酸、盐酸、硅酸、硼酸中的任意一种或几种的混合物;有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、丙二酸、三氯乙酸中的任意一种或几种。

5.如权利要求1所述低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述可溶性盐为硝酸盐、碳酸盐、卤化盐、硫酸盐中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体,其特征在于:所述低碳烷烃脱氢催化剂的混合介孔载体的制备步骤如下:(1)常规铝源选取碱法制备的氢氧化铝粉和酸法制备的氢氧化铝粉混合,质量比为1: (0.1~50);

(2)分子筛的加入量为10~40wt%,多元助挤剂为2~4.5wt%;

(3)混合胶溶剂中的有机酸和无机酸的体积比为1:(0.5~1.2);

(4)改性金属助剂的可溶性盐加入量为1.0~15wt%,并将其溶于去离子水中配成盐溶液;(5)混合胶溶剂和含金属助剂的溶液分开配制,分别以喷雾方式加入到载体干粉中,充分混捏15~70min后放晾5~45min;

(6)将制备的湿物料在单螺杆挤条机上恒速挤条成型,再根据催化剂评价要求调整切刀模具,切成长条;

‑1

(7)已成型的载体在温度150~650℃,压力为0.1~1Mpa,空速800‑2600h 的条件下,通含有10~50wt%的水蒸气进行水热处理2~10h,后经80~120℃恒温鼓风干燥2~10小时;

(8)成型载体的焙烧过程为:以2~6℃/min的升温速率,升至150~400℃,稳定温度焙烧1~8小时后,再以相同的升温速率升至500~680℃下,焙烧1~13h得到混合介孔载体。