碳四烯烃制丙烯和乙烯用的催化剂及制备方法

摘要

碳四烯烃制丙烯和乙烯用的催化剂及制备方法是在高温、低压的条件下具有较高的碳四烯烃转化率、丙烯收率和乙烯收率的催化剂及制备方法。该催化剂包括以分子筛为主活性组份，以过渡元素金属为助剂，以碱土金属或非金属磷、稀土元素金属为改性剂，以耐高温的无机氧化物为粘结剂成型；以分子筛的重量计算，过渡元素金属的添加量为0.1～15wt％，碱土金属的添加量为0.01～10wt％，非金属磷的添加量为0.01～10wt％，稀土元素金属的添加量为0.01～10wt％，无机氧化物粘结剂的添加量为2～60wt％，其余为分子筛。

主权项

一种碳四烯烃制丙烯和乙烯用的催化剂的制备方法，其特征在于该催化剂包括以分子筛为主活性组份，以过渡元素金属为助剂，以碱土金属或非金属磷、稀土元素金属为改性剂，以耐高温的无机氧化物为粘结剂成型；以分子筛的重量计算，过渡元素金属的添加量为0.1～15wt％，碱土金属的添加量为0.01～10wt％，非金属磷的添加量为0.01～10wt％，稀土元素金属的添加量为0.01～10wt％，无机氧化物粘结剂的添加量为2～60wt％，其余为分子筛；所述的分子筛是A型、或X型、或Y型、或者ZSM型系列或者MCM型系列中的一种或多种的混合物；所述的过渡元素金属为钼、钨、铼中的一种或者几种金属的组合；所述的碱土金属为钙、镁、锶、钡中的一种或几种金属的组合；所述的稀土元素金属选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕中的一种或几种金属的组合；所述的无机氧化物粘结剂是固体或是溶胶，其中固体为氧化铝、二氧化硅、蒙脱土、高岭土中的一种或几种的复合物；溶胶为硅溶胶、铝溶胶中的一种或两种的复合物；该催化剂的制备方法为：步骤1)、将分子筛与含非金属磷的水溶液或含碱土金属的水溶液在60～100℃下浸渍2～10h，60～100℃下加热蒸发至干，60～180℃干燥2～12h，400～700℃焙烧3～10h，冷却后得一次改性催化剂，步骤2)、将一次改性催化剂与含稀土元素金属的水溶液，在60～100℃下浸渍2～10h，60～100℃下加热蒸发至于，60～180℃下干燥2～12h，400～700℃焙烧3～10h，冷却后得二次改性催化剂，步骤3)、将二次改性催化剂与一定量的助挤剂混合均匀，再加无机氧化物粘结剂调成糊状物，混匀后滚球或挤条成型；60～180℃干燥2～12h，400～700℃下焙烧3～10h，冷却后得到成型催化剂，步骤4)、将成型催化剂在600～900℃下，按水蒸气与氮气的体积比为1∶5～1∶30计，用水蒸气处理成型催化剂2～40h，以每克成型催化剂的重量计，每小时通入水蒸气的量为1～10mL；冷却后，按每毫升有机酸水溶液处理成型催化剂3～6克计，用0.1～5mol/L的有机酸水溶液在60～100℃温度下处理成型催化剂1～5h；冷却后抽滤，然后60～180℃干燥2～12h，400～700℃焙烧3～10h，冷却后得到水蒸气处理催化剂，步骤5)、将水蒸气处理催化剂加到含过渡元素金属的水溶液中，并用1～10wt％的无机酸调pH为1.0～5.0，在60～100℃下浸渍2～10h，60～100℃下蒸干，60～180℃干燥2～12h，400～700℃焙烧3～10h，冷却后得到反应催化剂，步骤6)、将反应催化剂在400～600℃，通氮气或氦气，活化处理1～5h，冷却后得到活化催化剂；活化催化剂直接用于碳四烯烃裂解制丙烯和乙烯的催化反应。