一种泡沫碳化硅基结构化催化剂及在制备丁二烯中的应用

摘要

本发明涉及催化剂领域，具体为一种泡沫碳化硅基结构化催化剂及其在丁烯氧化脱氢制丁二烯中的应用。所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂为丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂，以具有三维连通孔道结构的泡沫碳化硅为载体，在其表面负载主活性组分为具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂，及α‑Fe₂O₃、γ‑Fe₂O₃、Fe₃O₄中的一种或两种以上作为次活性组分所构成的结构化催化剂。该结构化催化剂可加工成多种复杂构型，如：壁流式、平行通道式、静态混合式、颗粒状等。本发明泡沫碳化硅基结构化催化剂可以将丁烯氧化脱氢转化为丁二烯，强化传热、传质，提高丁二烯产率，延长催化剂寿命，降低反应过程能耗、物耗。

主权项

一种泡沫碳化硅基结构化催化剂，其特征在于，所述的泡沫碳化硅基结构化催化剂为丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂，以具有三维连通孔道结构的泡沫碳化硅为载体，在其表面负载主活性组分为具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂，及α‑Fe₂O₃、γ‑Fe₂O₃、Fe₃O₄中的一种或两种以上作为次活性组分所构成的结构化催化剂；所述的催化剂活性组分负载于经过修饰的泡沫碳化硅载体表面，催化剂活性组分占整个结构化催化剂质量分数的0.5‑40%；所述的泡沫碳化硅载体表面经三氧化二铝、分子筛、二氧化硅、二氧化铈、二氧化钛、活性碳、碳纳米管、纳米碳化硅、碳化硅晶须中的一种或两种以上进行修饰，形成具有修饰涂层的泡沫碳化硅载体，修饰涂层占修饰涂层与泡沫碳化硅载体总质量分数的5‑50%；所述的具有尖晶石结构的铁酸盐催化剂主活性组分包括：添加合金元素镁、铬、钴、钙、钡、镍、锰、钼、铋、磷中的一种或两种以上改性的铁酸钡、铁酸铜、铁酸钙、铁酸锌、铁酸镁、铁酸钴、铁酸镉中的一种；主活性组分中，添加的合金元素占合金元素与铁酸盐总质量分数的0.5‑60%。