Z02)堆密度 低于傳統工藝制備的對比催化劑(編號CYZ02)，且本發明制備的催化劑丁二烯收率和丁二 烯選擇性優于對比催化劑，其反應穩定性運轉時間得以明顯延長。
[0032] 實施例3
[0033] 丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床鐵催化劑制備，具體為:鐵粉和金屬鋅經硝酸 溶液溶解完全后形成含鐵溶液，其中，含鐵溶液濃度0.36m 〇L Mg2+AioL Fe和0.07m〇L Zn2+/ m〇L Fe，然后氫氧化鈉溶液以一定速度滴加至含鐵溶液進行沉淀，并充分攪拌，沉淀結束后 繼續攪拌并老化，再將沉淀漿液過濾并充分洗滌，所得濾餅分為兩部分。
[0034] 采用本發明催化劑制備方法，一部分濾餅和去離子水混合配成漿液，送入噴霧干 燥工段，在進料口溫度220 °C，排料口溫度150 °C的條件下對漿液進行噴霧干燥，所得粒子經 打片成型和熱處理，制得直徑為6mm圓柱狀顆粒催化劑，編號為:NYZ03。
[0035] 采用傳統工藝方法，另一部分濾餅經干燥、研磨、造粒、造粒物料干燥、打片成型和 熱處理等工段，制得直徑為6mm圓柱狀顆粒催化劑，編號為:CYZ03。
[0036]按照本發明和傳統工藝制造的催化劑，催化劑熱處理工段條件相同，均為空氣氣 氛下500.0°(：熱處理1211。元素定量分析表明，階203和0￥203催化劑組成一致，其中，鐵$6) 64.43%，鎂(Mg)0.93wt%，鋅(Zn)5.03wt%，其余為氧(0)。從催化劑制備過程來看，采用本 發明催化劑制備方法，與傳統制備工藝相比，減少了催化劑制備過程中濾餅干燥、研磨、造 粒和造粒物料干燥工序，從而達到降低勞動強度、粉塵污染和生產能耗的目的。
[0037] NYZ03和CYZ03催化劑絕熱反應性能標定:采用單段絕熱固定床標定，其絕熱反應 進料條件均為:正丁烯空速4001Γ 1，氧烯比0.65，水烯比16.0，進料表壓力0.060MPag，催化劑 的物性及絕熱反應性能如表1所示。表1說明，采用本發明制備的催化劑(編號NYZ03)堆密度 低于傳統工藝制備的對比催化劑(編號CYZ03)，且本發明制備的催化劑丁二烯收率和丁二 烯選擇性優于對比催化劑，其反應穩定性運轉時間得以明顯延長。
[0038] 實施例4
[0039] 丁烯氧化脫氫制丁二烯絕熱固定床鐵催化劑制備，具體為:鐵粉經硝酸溶液溶解 完全后加入硝酸鈷形成含鐵溶液，其中，含鐵溶液濃度0.54m〇L Mg2VmoL Fe和0.087m〇L Co2VmoL Fe，然后氨水、尿素和碳銨混合溶液以一定速度滴加至含鐵溶液進行沉淀，并充分 攪拌，沉淀結束后繼續攪拌并老化，再將沉淀漿液過濾并充分洗滌，所得濾餅分為兩部分。
[0040] 采用本發明催化劑制備方法，一部分濾餅和去離子水混合配成漿液，送入噴霧干 燥工段，在進料口溫度250°C，排料口溫度180°C的條件下對漿液進行噴霧干燥，所得粒子經 打片成型和熱處理，制得直徑為5.5mm圓柱狀顆粒催化劑，編號為:NYZ04。
[0041] 采用傳統工藝方法，另一部分濾餅經干燥、研磨、造粒、造粒物料干燥、打片成型和 熱處理等工段，制得直徑為5.5mm圓柱狀顆粒催化劑，編號為:CYZ04。
[0042]按照本發明和傳統工藝制造的催化劑，催化劑熱處理工段條件相同，均為空氣氣 氛下550.0°(：熱處理1011。元素定量分析表明，階204和0￥204催化劑組成一致，其中，鐵$6) 51.36wt%，鎂(Mg)12.03wt%，鈷（Co)4.70wt%，其余為氧(0)。從催化劑制備過程來看，采 用本發明催化劑制備方法，與傳統制備工藝相比，減少了催化劑制備過程中濾餅干燥、研 磨、造粒和造粒物料干燥工序，從而達到降低勞動強度、粉塵污染和生產能耗的目的。
[0043] NYZ04和CYZ04催化劑絕熱反應性能標定:采用單段絕熱固定床標定，其絕熱反應 進料條件均為:正丁烯空速4001Γ1，氧烯比0.65，水烯比16.0，進料表壓力0.060MPag，催化劑 的物性及絕熱反應性能如表1所示。表1說明，采用本發明制備的催化劑(編號NYZ04)堆密度 低于傳統工藝制備的對比催化劑(編號CYZ04)，且本發明制備的催化劑丁二烯收率和丁二 烯選擇性優于對比催化劑，其反應穩定性運轉時間得以明顯延長。
[0044]表1催化劑物性及絕熱反應性能
[0046]表1中物理量定義是指：
[0047]正丁烯空速:單位時間內通過單位體積催化劑床層的標準狀態下正丁烯體積； [0048]氧烯比：反應進料空氣所含氧氣摩爾量與反應進料正丁烯摩爾量之比；水烯比：反 應進料水摩爾量與反應進料正丁烯摩爾量之比；
[0049]
[0050]
[0051] 丁二烯收率和選擇性為反應穩定性運轉時間內的平均值。
【主權項】
1. 一種用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑制備方法，其特征在于，該 制備方法包括以下步驟： (1) 將沉淀劑和含鐵溶液中和形成沉淀漿液，老化后過濾，再洗滌得到濾餅； (2) 將步驟（1)所得濾餅和去離子水進行混合，并制成漿液，再將該漿液進行噴霧干燥， 在進料口溫度180-350 °C和排料口溫度100-200 °C的條件下得到催化劑粒子； (3) 將步驟(2)所得催化劑粒子進行打片成型和熱處理，即得丁烯氧化脫氫制丁二烯用 顆粒狀鐵催化劑。2. 如權利要求1所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑制備方法， 其特征在于，所述的鐵催化劑質量組成為：鐵（Fe) 51.67-64.43wt %、鎂（Mg) 1.00-12 · OOwt%和其他元素0 · 01-5 · OOwt%，其余為氧(0)元素。3. 根據權利要求2所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑制備方 法，其特征在于，所述的其他元素選自鋇(Ba)、鈣(Ca)、鎳(Ni)、鈷(Co)、銅(Cu)、鉻(Cr)、磷 (卩）、硅(3丨）、鋁以1)、釩(￥)、鈦(1^)、鉬(1〇)、鋅(211)、錫(311)、銻（313)、鋯(2〇、錳(111)和稀 土中的一種或多種。4. 根據權利要求1~3任一所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑 制備方法，其特征在于，所述的中和形成沉淀漿液的方式包括沉淀劑往含鐵溶液滴加、沉淀 劑和含鐵溶液同時往沉淀釜滴加或含鐵溶液往沉淀劑滴加的方式。5. 根據權利要求1~3任一所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑 制備方法，其特征在于，所述的沉淀劑包括氨水、碳酸氫銨溶液、尿素溶液或氫氧化鈉溶液 中的一種或多種混合溶液。6. 根據權利要求1~3任一所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑 制備方法，其特征在于，所述的含鐵溶液含鐵、鎂和其他元素，其他元素為鋇(Ba)、鈣(Ca)、 鎳(Ni)、鈷(Co)、銅(Cu)、鉻(Cr)、磷(P)、硅(Si)、鋁(A1)、釩(V)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋅(Zn)、錫 (Sn)、銻(Sb)、鋯(Zr)、錳(Μη)和稀土中的一種或多種。7. 根據權利要求1~3任一所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑 制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的熱處理的條件為空氣氣氛下，500.0-800.0°C處理 0.5~12.0h〇8. 根據權利要求1~3任一所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑 制備方法，其特征在于，所述的顆粒狀鐵催化劑為圓柱狀或三葉草狀形狀，外徑為3.0~ 7.0mm〇9. 如權利要求8所述的用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑制備方法， 所述的催化劑應用于絕熱固定床，可以是一段、二段或多段冷激式絕熱固定床。
【專利摘要】本發明涉及一種用于絕熱固定床的丁烯氧化脫氫制丁二烯鐵催化劑制備方法，該催化劑的制備主要包括以下幾個步驟：(1)將沉淀劑和含鐵溶液中和形成沉淀漿液，老化過濾，再洗滌得到濾餅；(2)在濾餅中加入去離子水，制成漿液，并將該漿液進行噴霧干燥，得到催化劑粒子；(3)再將噴霧干燥所得催化劑粒子進行打片成型和熱處理，得到丁烯氧化脫氫制丁二烯的鐵催化劑。該催化劑用于絕熱固定床反應器的丁烯脫氫制丁二烯的工藝中。與現有技術相比，本發明的催化劑制備方法工序少，勞動強度小、粉塵排放和能耗小，能顯著降低催化劑堆密度，改善催化劑絕熱反應性能。
【IPC分類】B01J27/185, B01J23/83, C07C5/333, C07C11/167, B01J23/80, B01J23/78
【公開號】CN105597799
【申請號】CN201610061574
【發明人】楊文書, 吳勇軍, 李延生
【申請人】惠生工程（中國）有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月28日