一种活性组分非均匀分布低碳烷烃脱氢催化剂的制法

摘要

本发明为一种活性组分非均匀分布低碳烷烃脱氢催化剂的制法。特征在于通过在催化剂制备过程中加入扩孔剂，增加催化剂孔容及改变催化剂孔分布，使之更利于催化反应。同时在扩孔剂上预负载上活性组分，使得部分或全部活性组分比较集中的分布在催化剂的一部分孔的表面，增加活性组分在催化剂内表面的分布，使得活性组分在催化剂中呈现非均匀性的分布。

主权项

一种活性组分非均匀分布低碳烷烃脱氢催化剂的制法，其特征在于：制备所述脱氢催化剂中，活性组分为氧化铬主要来自于含铬的化合物；包括硝酸铬、铬酸、铬酸盐、铬酐、草酸铬、酒石酸铬；助剂包括碱金属的化合物：包括钾和钠的硫酸盐，硝酸盐，碳酸盐、磷酸盐，碳酸氢盐；助剂还包括碱土金属化合物：包括钙和镁的硝酸盐；助剂还包括过渡金属化合物：包括硝酸锌、硝酸锆，硝酸镍，硝酸铁；活性组分在催化剂中按如下比例：1)占催化剂重量15～40%的氧化铬；2)占催化剂重量0.1～3%的碱金属氧化物；3)占催化剂重量0.05～1%的碱土金属氧化物；4)占催化剂重量0.1～2%的过渡金属氧化物；5)其余为氧化铝；制备所述脱氢催化剂所使用的氧化铝粉体包括氢氧化铝粉体和活性氧化铝粉体，其粒度为50微米到300微米之间，其中氢氧化铝包括无定形氢氧化铝、假一水软铝石、一水软铝石、一水硬铝石、三水铝石、湃铝石、诺水铝石；活性氧化铝包括γ氧化铝、η氧化铝、θ氧化铝；在方案实施中使用一种氧化铝粉体，或者使用两种以上不同粒度范围的一种氧化铝粉体，再或者使用两种以上粒度相同但氧化铝不同的粉体混合物；制备所述脱氢催化剂所使用的扩孔剂为不易溶于水的物质，包括碳粉、焦碳、纤维素、木屑、田菁粉中的一种或多种混合物；制备所述脱氢催化剂所使用的稀酸包括含0‑50%的硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、乙酸的水溶液；制备所述脱氢催化剂所使用的成型的机器包括压片机、辊式制粒机，制丸机、制模机，挤条机；成型后氧化铝混合物的形状包括球形、片状、圆柱体、星形、三叶形、四叶形，丸形，细粒形以及长方体形颗粒；具有适宜的尺寸；制备所述脱氢催化剂包括2种制备方案：方案之一是：将含铬化合物、碱金属化合物以及碱土金属化合物和过渡金属化合物溶于水中得到浸渍液，一部分浸渍液吸附于扩孔剂上；扩孔剂与氧化铝粉体、剩余的浸渍液及稀酸混合，再成型及活化，该方案具体制备步骤如下：1）将各种适量活性组分化合物溶于水中，得到含活性金属物质的浸渍液，浸渍液 中活性组分含量满足：使得催化剂上氧化铬含量为催化剂重量的15‑40%，碱金属氧化物为催化剂重量的0.1‑3%，碱土金属化合物为催化剂重量的0.05‑1%，过渡金属化合物为催化剂重量的0.1‑2%；2）扩孔剂的用量为氧化铝粉体重量的3%‑20%；将扩孔剂用20%‑100%浸渍液浸渍，得到预处理的扩孔剂；3）将预处理过的扩孔剂与氧化铝粉体、剩下的浸渍液以及适量稀酸混合成湿的团块，然后成型；4）成型后的湿料在80‑180℃干燥1‑12小时，然后在450‑900℃煅烧2‑8小时即得到所述脱氢催化剂成品；或者方案之二是：首先将含铬化合物、碱金属化合物以及碱土金属化合物和过渡金属化合物溶于水中得到浸渍液，一部分浸渍液吸附于扩孔剂上；扩孔剂与氧化铝粉体及稀酸混合，成型并在较低温度下活化制得半成品，然后用剩余的浸渍液浸渍催化剂半成品，再干燥、较高温度活化得到催化剂成品，方案之二具体制备步骤如下：1）将各种适量活性组分化合物溶于水中，得到含活性金属物质的浸渍液，浸渍液中活性组分含量满足：使得催化剂上氧化铬含量为催化剂重量的15‑40%，碱金属氧化物为催化剂重量的0.1‑3%，碱土金属化合物为催化剂重量的0.05‑1%，过渡金属化合物为催化剂重量的0.1‑2%；2）扩孔剂的用量为氧化铝粉体重量的3%‑20%；将扩孔剂用20%‑100%浸渍液浸渍，得到预处理的扩孔剂；3）将预处理的扩孔剂与氧化铝粉体以及适量稀酸混合成湿的团块，然后成型；4）成型后的湿料在80‑180℃干燥1‑12小时，然后在450‑900℃煅烧2‑8小时即得到催化剂半成品；5）用第2）步剩下的浸渍液等体积浸渍催化剂半成品，如果浸渍液体积不够，通过添加适量水进行稀释后再进行浸渍；6）浸渍后的催化剂半成品经过80‑180℃干燥1‑12小时，然后在450‑900℃煅烧2‑8小时即得到催化剂成品。