一種乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑及其製備方法與流程
2023-08-14 01:45:46
本發明涉及脫氫反應催化劑，尤其涉及一種乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑及其製備方法。
背景技術：
在化學反應裡能改變反應物化學反應速率(提高或降低)而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生改變的物質叫催化劑。脫氫反應催化劑可分為兩個常見的類別，一是簡單的脫氫反應催化劑，在受熱下起作用，另一是氧化脫氫催化劑。
在至少550℃的高溫進行烴氣的脫氫。因為催化反應在高溫發生，其伴隨有副反應如熱分解和焦炭生成。該副反應的程度是決定催化劑的選擇性和活性的重要因素。在該副反應之中，焦炭生成反應使催化活性材料被焦炭覆蓋，其妨礙與反應物接觸，不合意的降低總反應轉化率。此外，隨著焦炭生成的進行，催化劑的進入孔被阻塞，因此致使存在於孔中的活性材料無用的，徹底地加速了催化劑的失活。
技術實現要素：
本發明的目的提供一種乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑及其製備方法，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。
根據本發明的一個方面，提供一種乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑，按重量份包括錸鹽120-230份、十八水硝酸鋁200-270份、氫氧化鉀70-163份、碳酸鉀13-65份、氨水140-195份、石墨34-96份、泥炭256-294份、氫溴酸163-184份、二甘醇二甲醚40-60份。
在一些實施方式中：所述氨水濃度為32％。
在一些實施方式中：所述石墨可以被鐵粉替代。
在一些實施方式中：所述錸鹽為高錸酸銨鹽或高錸酸。
本發明還提供了上述的一種乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑的製備方法，包括以下步驟:
步驟一:將錸鹽和十八水硝酸鋁溶於足量去離子水中，將反應溫度提升至55℃後，依次加入氫氧化鉀、碳酸鉀、泥炭、氫溴酸、二甘醇二甲醚，隨後加入氨水，調節ph值為7.2-7.6，當沉澱完全以後，持續攪拌2.5h，待淤漿液老化90h，備用；
步驟二:在550℃溫度下，進行淤漿的噴霧乾燥，然後在可控氣氛真空烘箱中以370℃溫度下烘乾10h，將所製得黑色粉狀物加入捏和機中捏合3h並加入足量的水，將溼糊狀物從捏和機中取出，最後在螺帶式混合機中與石墨混合在一起，即得成品。
本發明的乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑在乙苯制苯乙烯的生產過程中，只需投入少量便可大大提高乙苯的轉化率、苯乙烯的產率也隨之提高，將低了生產成本，同時這種催化劑的製備步驟少，簡單易行、可行性高。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1：
乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑，按重量份包括錸鹽195份、十八水硝酸鋁242份、氫氧化鉀142份、碳酸鉀57份、氨水176份、石墨83份、泥炭256份、氫溴酸163份、二甘醇二甲醚40份。
其中，所述氨水濃度為32％；所述石墨可以被鐵粉替代；所述錸鹽為高錸酸銨鹽或高錸酸。
本發明乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑的製備方法：包括以下步驟:
步驟一:將錸鹽和十八水硝酸鋁溶於足量去離子水中，將反應溫度提升至55℃後，依次加入氫氧化鉀、碳酸鉀、泥炭、氫溴酸、二甘醇二甲醚，隨後加入氨水，調節ph值為7.2，當沉澱完全以後，持續攪拌2.5h，待淤漿液老化90h，備用；
步驟二:在550℃溫度下，進行淤漿的噴霧乾燥，然後在可控氣氛真空烘箱中以370℃溫度下烘乾10h，將所製得黑色粉狀物加入捏和機中捏合3h並加入足量的水，將溼糊狀物從捏和機中取出，最後在螺帶式混合機中與石墨混合在一起，即得成品。
實施例2：
乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑，按重量份包括錸鹽194份、十八水硝酸鋁221份、氫氧化鉀143份、碳酸鉀54份、氨水147份、石墨86份、泥炭272份、氫溴酸177份、二甘醇二甲醚50份。
其中，所述氨水濃度為36％；所述石墨可以被鐵粉替代；所述錸鹽為高錸酸銨鹽或高錸酸。
本發明乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑的製備方法：包括以下步驟:
步驟一:將錸鹽和十八水硝酸鋁溶於足量去離子水中，將反應溫度提升至55℃後，依次加入氫氧化鉀、碳酸鉀、泥炭、氫溴酸、二甘醇二甲醚，隨後加入氨水，調節ph值為7.4，當沉澱完全以後，持續攪拌3h，待淤漿液老化80h，備用；
步驟二:在530℃溫度下，進行淤漿的噴霧乾燥，然後在可控氣氛真空烘箱中以350℃溫度下烘乾12h，將所製得黑色粉狀物加入捏和機中捏合3h並加入足量的水，將溼糊狀物從捏和機中取出，最後在螺帶式混合機中與石墨混合在一起，即得成品。
實施例3：
乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑，按重量份包括錸鹽167份、十八水硝酸鋁256份、氫氧化鉀107份、碳酸鉀43份、氨水167份、石墨81份、泥炭266份、氫溴酸179份、二甘醇二甲醚48份。
其中，所述氨水濃度為30％；所述石墨可以被鐵粉替代；所述錸鹽為高錸酸銨鹽或高錸酸。
本發明乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑的製備方法：包括以下步驟:
步驟一:將錸鹽和十八水硝酸鋁溶於足量去離子水中，將反應溫度提升至60℃後，依次加入氫氧化鉀、碳酸鉀、泥炭、氫溴酸、二甘醇二甲醚，隨後加入氨水，調節ph值為7.6，當沉澱完全以後，持續攪拌2h，待淤漿液老化100h，備用；
步驟二:在560℃溫度下，進行淤漿的噴霧乾燥，然後在可控氣氛真空烘箱中以400℃溫度下烘乾9.5h，將所製得黑色粉狀物加入捏和機中捏合3h並加入足量的水，將溼糊狀物從捏和機中取出，最後在螺帶式混合機中與石墨混合在一起，即得成品。
實施例4：
乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑，按重量份包括錸鹽230份、十八水硝酸鋁240份、氫氧化鉀135份、碳酸鉀55份、氨水165份、石墨95份、泥炭294份、氫溴酸184份、二甘醇二甲醚60份。
其中，所述氨水濃度為36％；所述石墨可以被鐵粉替代；所述錸鹽為高錸酸銨鹽或高錸酸。
本發明乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑的製備方法：包括以下步驟:
步驟一:將錸鹽和十八水硝酸鋁溶於足量去離子水中，將反應溫度提升至55℃後，依次加入氫氧化鉀、碳酸鉀、泥炭、氫溴酸、二甘醇二甲醚，隨後加入氨水，調節ph值為7.5，當沉澱完全以後，持續攪拌3.5h，待淤漿液老化87h，備用；
步驟二:在550℃溫度下，進行淤漿的噴霧乾燥，然後在可控氣氛真空烘箱中以400℃溫度下烘乾10.5h，將所製得黑色粉狀物加入捏和機中捏合3h並加入足量的水，將溼糊狀物從捏和機中取出，最後在螺帶式混合機中與石墨混合在一起，即得成品
上述實施例的產品與常規乳化劑對於農藥在水中溶解分散的效果試驗如下：
其中，發明人通過大量的實驗得出，本發明的乙苯制苯乙烯的脫氫反應催化劑在乙苯制苯乙烯的生產過程中，只需投入少量便可大大提高乙苯的轉化率、苯乙烯的產率也隨之提高，將低了生產成本，同時這種催化劑的製備步驟少，簡單易行、可行性高。
以上所述僅是本發明的一種實施方式，應當指出，對於本領域普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干相似的變形和改進，這些也應視為本發明的保護範圍之內。