1.一种GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于:所述催化剂是以GaN为活性组分,以Si/Ga物质的量比为25~500的Ga改性‑Silicalite‑1分子筛为载体,且以催化剂的质量为100%计,GaN的负载量为1~20%;
所述催化剂由以下方法制备得到:按照Ga/N物质的量比为1:1~4,将Ga改性‑Silicalite‑1分子筛浸渍于含有Ga源和N源的溶液中,超声分散20~60 min,然后将混合物于50~100 ℃下干燥3~6 h,再将其置于惰性气氛中在700~900 ℃下焙烧1~4 h,最后在空气气氛中500~600 ℃脱碳处理3~6 h,压片、造粒、筛分,得到GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂;
所述Ga改性‑Silicalite‑1分子筛由以下方法制备得到:将Si/Ga物质的量比为25~
500的Ga源和Si源混合于含有模板剂的水溶液中,连续搅拌6~12 h制成均匀凝胶,凝胶中SiO2、Ga、模板剂、H2O的物质的量比为1:0.002~0.04:0.2~0.6:25~48;然后将凝胶转移至含有聚四氟乙烯内衬的高压水热釜中,160~200 ℃连续水热反应2~7天,冷却至室温,离心、洗涤至中性、在80~120 ℃下干燥10~12 h,将所得固体在空气气氛中550~700 ℃焙烧5~12 h,得到Ga改性‑Silicalite‑1分子筛。
2.根据权利要求1所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于:所述催化剂是以GaN为活性组分,以Si/Ga物质的量比为
25~100的Ga改性‑Silicalite‑1分子筛为载体,且以催化剂的质量为100%计,GaN负载量为
4~8%。
3.根据权利要求2所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于该催化剂由以下方法制备得到:按照Ga/N物质的量比为
1:2~3,将Ga改性‑Silicalite‑1分子筛浸渍于含有Ga源和N源的溶液中,超声分散30~40 min,然后将混合物于60~80 ℃下干燥5~6 h,再将其置于惰性气氛中在750~850 ℃下焙烧1~2 h,最后在空气气氛中550~600 ℃脱碳处理4~5 h。
4.根据权利要求1或3所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于:所述的Ga源为三氯化镓、硝酸镓、醋酸镓中任意一种;所述的N源为尿素、三聚氰胺、盐酸胍、氯化铵中任意一种;所述溶液的溶剂为甲醇、乙醇、水中任意一种。
5.根据权利要求2所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于所述Ga改性‑Silicalite‑1分子筛由以下方法制备得到:将Si/Ga物质的量比为25~100的Ga源和Si源混合于含有模板剂的水溶液中,连续搅拌8~
10 h制成均匀凝胶,凝胶中SiO2、Ga、模板剂、H2O的物质的量比为1:0.01~0.04:0.2~0.4:
30~40,然后将凝胶转移至含有聚四氟乙烯内衬的高压水热釜中,170~180 ℃连续水热3~4天,冷却至室温,离心、洗涤至中性、在100~110 ℃下干燥12 h,将所的固体在空气气氛中550~600 ℃焙烧6~8 h,得到Ga改性‑Silicalite‑1分子筛。
6.根据权利要求1或5所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于:所述的Ga源为三氯化镓、硝酸镓、醋酸镓中任意一种;所述的Si源为硅酸四乙酯、硅溶胶中任意一种;所述的模板剂为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵中任意一种。
7.根据权利要求1所述的GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂在催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的应用,其特征在于:将GaN负载Ga改性‑Silicalite‑1催化剂经40~60目石英砂稀释后装入固定床反应器中,在氮气气氛下升温至550~600 ℃,恒温0.5~2 h;通入反应气,其中丙烷和CO2的物质的量比为1:1~1:2,N2为平衡气,保持总气数不变,丙烷的反‑1应空速为0.5~2 h 。