1.一种催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)MWW分子筛层状结构的调整调变孔道和羟基结构:(1.1)MWW分子筛前驱体ERB‑1的合成:以哌啶为模板剂,将硅源、硼源、模板剂和水以质量比为10:5~30:5~30:50~500加入聚四氟乙烯内衬中,高温动态下结晶,在经过洗涤、过滤、干燥后得到硅硼型微孔MWW分子筛前驱体ERB‑1;
(1.2)制备硅硼型MWW分子筛DERB‑1、硅硼型MWW分子筛ITQ‑2或微介孔复合MWW分子筛MCM‑36,方法包括如下步骤:将步骤(1.1)得到的所述硅硼型微孔MWW分子筛前驱体ERB‑1与溶胀剂进行混合,通过调节pH进行溶胀和脱硼,经过多次离心、洗涤、干燥后,得到溶胀后的硅硼型MWW分子筛DERB‑1;
或者,将所述溶胀后的硅硼型MWW分子筛DERB‑1在离心前进行酸处理,通过调节pH至酸性,经过超声震荡清洗后,通过洗涤、干燥、焙烧后,得到溶胀后的硅硼型MWW分子筛ITQ‑2;
或者,将所述溶胀后的硅硼型MWW分子筛DERB‑1与柱化剂进行混合,经过水解、干燥、焙烧后得到微介孔复合MWW分子筛MCM‑36;
(2)原子原位移植在MWW分子筛上载Ti:
(2.1)硅钛MWW结构分子筛的制备:将步骤(1.2)得到的MWW分子筛DERB‑1、ITQ‑2或MCM‑
36放入石英管反应器中,在全程氮气吹扫下,先进行预处理,再充入饱和蒸气压的卤化钛气体进行载钛,反应后将分子筛置于无水乙醇中醇解,再经干燥、焙烧后得到硅钛骨架结构的MWW分子筛;
(3)硅钛骨架结构的MWW分子筛限域Au纳米颗粒载体的制备:(3.1)沉积‑沉淀法负载Au纳米粒子:将步骤(2.1)得到的硅钛骨架结构的MWW分子筛进行焙烧脱水处理;
(3.2)将活性组分Au的前驱体溶于去离子水中,水浴加热,得到溶液A;
(3.3)采用碱性溶液调节溶液A的pH,得到溶液B;
(3.4)将步骤(3.1)得到的分子筛载体分散于溶液B中,充分搅拌,得到悬浊液C;
(3.5)采用碱性溶液调节悬浊液C的pH,得到悬浊液D;
(3.6)将悬浊液D经离心、真空干燥、焙烧处理后,得到催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂。
2.根据权利要求1所述的催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1.1)中,所述的硅源为二氧化硅气溶胶、二氧化硅液溶胶中的一种;硼源为硼酸、三氧化二硼中的一种;高温晶化时间为7‑10天;高温晶化温度为175‑200℃;
步骤(1.2)中,所述的溶胀剂为有机阳离子季铵盐水溶液与有机阳离子季铵碱水溶液的混合物;调节pH值在8‑14;
步骤(1.3)中,所述的酸为盐酸,其浓度为1‑6mol/L,所调节的pH为1‑2;超声清洗的时间为1‑2小时,温度为40‑60℃;焙烧温度为300‑550℃,焙烧时间为3‑5h,升温速率为5‑10℃/min;
步骤(1.4)中,柱化剂为硅酸四烷基酯;其水解温度为30‑60℃,其碱性水溶液pH值为7‑
10;焙烧温度为400‑450℃,先在氮气氛围下焙烧2‑3h后,再在空气气氛下焙烧3‑18h,升温速率为2‑4℃/min。
3.根据权利要求1所述的催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2.1)中,氮气流量为20‑240ml/min,预处理的时间为1‑5h,预处理温度为200‑500℃;醇解时间在1‑20h;焙烧时先在200‑400℃,隔绝空气下焙烧3‑10h,再在400‑700℃下焙烧3‑
20h,升温速率为2‑10℃/min。
4.根据权利要求1所述的催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3.1)中,焙烧温度为500‑600℃,焙烧时间为2‑5h,升温速率为2‑10℃/min;
步骤(3.2)中,所述的活性组分Au的前驱体为氯金酸;水浴温度为40‑60℃;
步骤(3.3)中,所述的碱性溶液为氢氧化钠或氨水,浓度为0.1‑0.5mol/L;所述的pH需缓慢调节,调节pH为6‑7,持续时间为4‑5h;
步骤(3.5)中,所述的碱性溶液为氢氧化钠或氨水,浓度为0.1‑0.5mol/L;所述的pH需缓慢调节,调节pH为7‑9,持续时间为3‑24h;
步骤(3.6)中,所述的离心转速为8000‑10000r/min,离心时间为15‑20min;干燥温度为
50‑80℃;焙烧温度为250‑350℃,焙烧时间为3‑5h,升温速率为2‑5℃/min。
5.一种根据权利要求1至4任一所述的制备方法制备得到的催化烷烃脱氢合成烯烃的催化剂。
6.一种根据权利要求5所述的催化剂的应用,其特征在于:用于催化烷烃脱氢合成烯烃,其中:催化的烷烃为乙烷或丙烷,对应得到乙烯或丙烯;
脱氢方式为直接脱氢或氧化脱氢。
7.根据权利要求6所述的催化剂的应用,其特征在于:乙烷直接脱氢反应条件为:反应温度为600‑750℃,反应气相总空速为1400‑8000(g·‑1h) ,反应原料中氮气与乙烷的摩尔比例为2:5或4:1;
丙烷直接脱氢反应条件为:反应温度为575‑600℃,反应气相总空速为3200‑4800(g·‑1h) ,反应原料中氮气与丙烷的摩尔比例为12:8。
8.根据权利要求6所述的催化剂的应用,其特征在于:乙烷氧化脱氢的反应条件为:反应温度600‑700℃,反应气相总空速为2200‑4400(g·‑1h) ,反应原料中氮气与乙烷和氧气的摩尔比例为10:8:4;
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丙烷氧化脱氢的条件为:反应温度为575‑600℃,反应气相总空速为3200‑4800(g·h) ,反应原料中氮气与丙烷和氧气的摩尔比例为10:8:2。
9.根据权利要求6至8任一所述的催化剂的应用,其特征在于:用于乙烷的氧化脱氢。