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专利号: 2021103515137
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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:该催化剂以GaN为活性组分,以Si/Fe物质的量比为500~5000的Fe改性‑Silicalite‑1分子筛为载体,以催化剂的质量为100%计算,GaN的负载量为1%~20%;所述催化剂由以下方法制备得到:将Ga源和N源按照质量比为1:1~4加入溶剂中,形成透明溶液,然后将Fe改性‑Silicalite‑1分子筛浸渍于该溶液中,超声分散30~90 min,之后将混合物于50~90 ℃干燥4~8 h,再将其置于惰性气氛中700~900 ℃焙烧1~4 h,压片、造粒、筛分,得到Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN催化剂;

所述Fe改性‑Silicalite‑1分子筛由以下方法制备得到:

将Si/Fe物质的量比为500~5000的Si源和Fe源混合于含有模板剂的水溶液中,连续搅拌5~12 h制成均匀凝胶,凝胶中Si、Fe、模板剂、H2O的物质的量比为1:0.0002~0.002:0.2~0.6:20~48;然后将该凝胶转移至内衬为聚四氟乙烯的高压水热釜中,150~200 ℃连续水热反应2~7天,冷却至室温后,离心、洗涤直至中性,在70~130 ℃干燥8~12 h,所得固体粉末在500~700 ℃空气中焙烧6~12 h,得到Fe改性‑Silicalite‑1分子筛。

2.根据权利要求1所述的Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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/Fe物质的量比为

2000~3000的Fe改性‑Silicalite‑1分子筛为载体,且以催化剂的质量为100%计算,GaN的负载量为5%~10%。

3.根据权利要求2所述的Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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:将Ga源和N源按照质量比为1:2~3加入溶剂中,形成透明溶液,然后将Fe改性Silicalite‑1分子筛浸渍于该溶液中,超声分散40~70 min,之后将混合物于60~80 ℃干燥5~7 h,再将其置于惰性气氛中750~800 ℃焙烧2~3 h,压片、造粒、筛分,得到Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN催化剂。

4.根据权利要求1或3所述的Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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、硫酸镓、硝酸镓、醋酸镓中任意一种;所述的N源为尿素、三聚氰胺、硫酸铵、醋酸铵、氯化铵中任意一种;所述的溶剂为甲醇、乙醇、水中任意一种;所述的惰性气氛为氮气、氩气、氦气中任意一种。

5.根据权利要求1所述的Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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Fe源为九水合硝酸铁、六水合氯化铁、九水合硫酸铁中任意一种;所述的Si源为硅酸四乙酯、硅溶胶JN40、白炭黑中任意一种;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。

6.根据权利要求1所述的Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN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Fe改性‑Silicalite‑1负载GaN催化剂经石英砂稀释后装入固定床反应器中,在氮气气氛下升温至550~650 ℃,恒温1~2 h;通入反应气,其中丙烷和CO2的物质的量比为1:1~4,N2为平衡气,保持总气数不变,丙烷的反应空速为0.5~2 ‑1h 。