本(ben)發明涉(she)及(ji)(ji)一(yi)種(zhong)分子(zi)篩(shai)催化劑及(ji)(ji)其制(zhi)(zhi)備(bei)方(fang)法,具體涉(she)及(ji)(ji)一(yi)種(zhong)乙苯脫烷(wan)基催化劑及(ji)(ji)其制(zhi)(zhi)備(bei)方(fang)法。
背景技術:
碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)指對(dui)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)、間(jian)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)、鄰(lin)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)和乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)同(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)物。碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要來源是(shi)(shi)石(shi)油二(er)次(ci)加(jia)工中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)重(zhong)(zhong)(zhong)整和石(shi)腦油熱裂解(jie),其次(ci)是(shi)(shi)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)歧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)或(huo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)移等。碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)(shi)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)聯(lian)(lian)合(he)(he)裝(zhuang)置中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)要單元過(guo)程(cheng)(cheng),其作用(yong)(yong)是(shi)(shi)將(jiang)(jiang)經(jing)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)后、包(bao)括(kuo)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)在內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非熱力學平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成接近熱力學平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)成,以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)產工業應用(yong)(yong)價值較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(px)。碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)用(yong)(yong)途(tu)沒(mei)有(you)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)用(yong)(yong)途(tu)廣泛(fan),而(er)且(qie)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)與(yu)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)沸點(dian)接近,分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)困(kun)難。如果不(bu)及時(shi)脫(tuo)除,會導(dao)致(zhi)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)在聯(lian)(lian)合(he)(he)裝(zhuang)置循環物流(liu)中積累,使(shi)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)聯(lian)(lian)合(he)(he)裝(zhuang)置循環量提高(gao)(gao),吸附分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操作苛(ke)刻度增(zeng)(zeng)加(jia),增(zeng)(zeng)加(jia)裝(zhuang)置能耗。因此,在碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)中必須將(jiang)(jiang)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)及時(shi)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。按照(zhao)對(dui)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方式,可將(jiang)(jiang)碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)和乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)脫(tuo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)直(zhi)接將(jiang)(jiang)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)為(wei)(wei)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben),同(tong)(tong)時(shi)得到熱力學平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)混合(he)(he)物。該工藝在脫(tuo)除乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)能夠增(zeng)(zeng)產二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben),較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適應了工業化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求,但乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率受到熱力學平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制(zhi),不(bu)適用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)含量較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原料。乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)脫(tuo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)可以(yi)(yi)在碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)中,將(jiang)(jiang)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)為(wei)(wei)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben),該過(guo)程(cheng)(cheng)不(bu)受熱力學平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)(heng)限制(zhi),具有(you)很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率,適用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)含量較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。由于(yu)(yu)(yu)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)和二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沸點(dian)相差較(jiao)(jiao)(jiao)大,可直(zhi)接用(yong)(yong)分(fen)(fen)(fen)(fen)餾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)實現分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)。故乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)脫(tuo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)工藝能適應芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)裝(zhuang)置大型(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求。乙(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)脫(tuo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)一般為(wei)(wei)雙功能催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji),包(bao)括(kuo)金(jin)(jin)屬組(zu)元和酸(suan)性組(zu)元。金(jin)(jin)屬組(zu)元提供(gong)(gong)加(jia)氫活性中心(xin),飽和烯(xi)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。酸(suan)性組(zu)元一般采用(yong)(yong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩,提供(gong)(gong)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)及脫(tuo)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)活性中心(xin)。催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)開發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)點(dian)主要集中于(yu)(yu)(yu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究,即(ji)對(dui)新型(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)和對(dui)現有(you)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改性處理(li),以(yi)(yi)期(qi)開發出具有(you)更好(hao)活性、選擇(ze)性和穩定性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)八(ba)(ba)(ba)(ba)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)異(yi)構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。
專利cn103285912a公開了(le)一(yi)種碳八(ba)芳(fang)烴(jing)中(zhong)乙(yi)苯脫烷基(ji)催化(hua)(hua)劑(ji)的制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)方法,以y型分子篩、絲光分子篩和zsm-5分子篩組成復合分子篩,以γ-al2o3為粘接劑(ji),負載選自鉬(mu)、鈷、鎳、鉑中(zhong)的一(yi)種或(huo)多種氧(yang)化(hua)(hua)物。該(gai)催化(hua)(hua)劑(ji)為了(le)抑制(zhi)(zhi)烷基(ji)轉移副(fu)反(fan)應,減少(shao)二(er)甲苯損失,需(xu)對分子篩進(jin)行氫甲基(ji)活性(xing)硅(gui)油浸(jin)漬(zi)熱處理,增加(jia)了(le)催化(hua)(hua)劑(ji)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)過程的復雜性(xing)且成本較高。
專(zhuan)利cn102309978a公開了(le)一(yi)種乙苯(ben)(ben)脫烷基(ji)催化(hua)(hua)(hua)劑,以beta型分子篩和(he)zsm-5分子篩組成復合分子篩,采用(yong)氧化(hua)(hua)(hua)鎵修(xiu)飾兩(liang)種分子篩的(de)(de)(de)(de)表面(mian),調節孔結(jie)構(gou)(gou)和(he)酸強度,減少烷基(ji)轉移、裂解、歧化(hua)(hua)(hua)等副反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)發生,提(ti)高乙苯(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)轉化(hua)(hua)(hua)率和(he)乙苯(ben)(ben)轉化(hua)(hua)(hua)為苯(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)選擇性(xing)(xing)。但由于beta型分子篩的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)對二甲苯(ben)(ben)異構(gou)(gou)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)活性(xing)(xing)和(he)選擇性(xing)(xing)并(bing)無特(te)別優(you)勢,故該催化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能依然有提(ti)高的(de)(de)(de)(de)空(kong)間。
專利cn103769206a公開了(le)一種(zhong)euo結構分子(zi)篩催(cui)化(hua)劑及(ji)其制備(bei)方(fang)法,這種(zhong)催(cui)化(hua)劑的作用機(ji)理(li)是將乙苯轉化(hua)為二甲苯,與本發明催(cui)化(hua)劑的作用機(ji)理(li)即將乙苯脫乙基生成苯而除去不同。兩(liang)種(zhong)方(fang)式比較,后者的處理(li)量更大。
技術實現要素:
本發明的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)為(wei)了針對(dui)現有技(ji)術的(de)(de)不足,提供一種活(huo)性(xing)好,選擇性(xing)高的(de)(de)乙(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)脫烷基二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)異構(gou)化的(de)(de)催化劑(ji)及其制(zhi)備方法。由于(yu)乙(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)與二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)沸點接近,碳八芳烴中(zhong)的(de)(de)乙(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)如果不及時(shi)脫除,會導(dao)致乙(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)在聯合裝(zhuang)置(zhi)(zhi)循(xun)環物(wu)流中(zhong)積累(lei),使異構(gou)化聯合裝(zhuang)置(zhi)(zhi)循(xun)環量提高,吸附分(fen)離的(de)(de)操作苛刻度增加。本發明通(tong)過zsm-5分(fen)子篩(shai)將(jiang)乙(yi)(yi)(yi)苯(ben)(ben)脫乙(yi)(yi)(yi)基轉化為(wei)苯(ben)(ben)結(jie)合euo分(fen)子篩(shai)來解決(jue)這一問(wen)題。
為實(shi)現此(ci)目的(de)(de),本(ben)發明的(de)(de)技(ji)術方案如下:
一種乙苯脫烷基(ji)催化劑以重量百(bai)分比計(ji),包括(kuo)如(ru)下組分:
a)20-90%的euo分(fen)子(zi)篩(shai)和(he)zsm-5分(fen)子(zi)篩(shai)的混合物,euo分(fen)子(zi)篩(shai)和(he)zsm-5分(fen)子(zi)篩(shai)質(zhi)量比為(wei)1-9:9-1;
b)0.001-6.0%鉑、鈀(ba)、鎳(nie)、鉬、鈷中的一種或(huo)多種氧化物(wu);
c)其余為氧化物(wu)粘結劑,滿(man)足催化劑總重量份數為100%。
優選的(de)一種(zhong)乙苯脫烷基催化劑以重量百分比計,包括如下組分:
a)30-70%的euo分子(zi)篩和zsm-5分子(zi)篩的混合物,euo分子(zi)篩和zsm-5分子(zi)篩質量比為1-9:9-1;
b)0.005-5.0%鉑、鈀、鎳(nie)、鉬、鈷中的一種或多種氧化(hua)物;
c)其余為氧化物(wu)粘結劑,滿(man)足催化劑總重量份(fen)數為100%。
所述(shu)的(de)(de)鉑、鈀、鎳、鉬、鈷中的(de)(de)一種或(huo)多種氧化物中,優選(xuan)的(de)(de)或(huo)為鉑的(de)(de)氧化物,或(huo)為鈀的(de)(de)氧化物,或(huo)為二者的(de)(de)混合(he)物。
所述的(de)粘結(jie)劑或(huo)為氧化鋁,或(huo)為氧化硅(gui),或(huo)為二者的(de)混合(he)物。
所述的euo分(fen)(fen)子(zi)篩和zsm-5分(fen)(fen)子(zi)篩均為(wei)氫型沸石,所述的euo分(fen)(fen)子(zi)篩和zsm-5分(fen)(fen)子(zi)篩的硅鋁(lv)摩爾(er)比均為(wei)20-90。
一(yi)種乙苯脫烷基催化劑的制備方法具體步驟(zou)如下:
1)取重量份(fen)為euo分子篩(shai)10-50份(fen),zsm-5分子篩(shai)10-50份(fen),氧化(hua)物粘合劑10-80份(fen),含(han)有(you)鉑、鈀、鎳(nie)、鉬(mu)、鈷中的(de)一(yi)種或(huo)多種氧化(hua)物0.001-6份(fen);
2)將(jiang)euo分子篩(shai)、zsm-5分子篩(shai)與氧化物(wu)粘結劑混(hun)合均勻(yun)得總(zong)(zong)混(hun)合物(wu),加(jia)入總(zong)(zong)混(hun)合物(wu)總(zong)(zong)質量40%的質量濃度為(wei)0.5-20%的無機酸混(hun)捏(nie)成型,經(jing)干燥和焙(bei)燒(shao),得到催(cui)化劑載(zai)體;
3)將(jiang)催(cui)化(hua)劑(ji)載(zai)體(ti)加入(ru)到(dao)鉑、鈀(ba)、鎳(nie)、鉬、鈷中的(de)(de)一(yi)種或(huo)多種氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)(de)浸(jin)(jin)漬(zi)溶液(ye)中,浸(jin)(jin)漬(zi)溶液(ye)中鉑、鈀(ba)、鎳(nie)、鉬、鈷中的(de)(de)一(yi)種或(huo)多種氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)(de)質(zhi)量分數為0.7-0.9%,催(cui)化(hua)劑(ji)載(zai)體(ti)與浸(jin)(jin)漬(zi)溶液(ye)的(de)(de)質(zhi)量比為1:3-5;室溫(wen)條(tiao)件,動態浸(jin)(jin)漬(zi)5-20小時(shi),收集(ji)固(gu)體(ti),經(jing)干燥和(he)焙(bei)燒,得到(dao)催(cui)化(hua)劑(ji)。
所述(shu)的干(gan)燥溫(wen)度(du)為(wei)50℃-150℃,干(gan)燥時(shi)間為(wei)2-20小時(shi);焙(bei)(bei)燒溫(wen)度(du)為(wei)400℃-600℃,焙(bei)(bei)燒時(shi)間為(wei)1-24小時(shi)。
所(suo)(suo)述的負載方法采用離子交換法或(huo)浸漬法,所(suo)(suo)述的浸漬法可以(yi)采用共浸漬,也可以(yi)采用分(fen)步浸漬。浸漬液優選(xuan)(xuan)用一種(zhong)或(huo)多種(zhong)金屬的水溶(rong)性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)溶(rong)液,所(suo)(suo)用的含(han)(han)鉑(bo)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)優選(xuan)(xuan)氯(lv)(lv)鉑(bo)酸(suan)(suan)、氯(lv)(lv)鉑(bo)酸(suan)(suan)銨中的一種(zhong)或(huo)多種(zhong),所(suo)(suo)用的含(han)(han)鈀(ba)(ba)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)優選(xuan)(xuan)為(wei)硝酸(suan)(suan)鈀(ba)(ba)、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈀(ba)(ba)中的一種(zhong)或(huo)多種(zhong),所(suo)(suo)用的含(han)(han)鉬化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)優選(xuan)(xuan)為(wei)鉬酸(suan)(suan)銨,所(suo)(suo)用的含(han)(han)鎳、含(han)(han)鈷(gu)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)優選(xuan)(xuan)為(wei)硝酸(suan)(suan)鎳、硝酸(suan)(suan)鈷(gu)。
所(suo)述的(de)無機酸(suan),優(you)(you)選為鹽(yan)酸(suan)或(huo)硝酸(suan),最優(you)(you)選為硝酸(suan);鹽(yan)酸(suan)或(huo)硝酸(suan)溶液的(de)質量濃度優(you)(you)選為1.0-6.0%。
與現有(you)技術相比,本發(fa)明具(ju)有(you)以下有(you)益效(xiao)果:本發(fa)明通過(guo)zsm-5分(fen)(fen)子篩將乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)脫(tuo)(tuo)乙(yi)(yi)基轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)苯(ben)(ben)(ben)結合euo分(fen)(fen)子篩來提高(gao)碳八芳烴(jing)異構(gou)(gou)化(hua)(hua)工藝中(zhong)乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)的(de)去(qu)除(chu)率(lv),同(tong)時具(ju)有(you)對二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben)選(xuan)擇性高(gao),二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben)損失(shi)率(lv)低的(de)優點。euo分(fen)(fen)子篩在(zai)(zai)乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)異構(gou)(gou)化(hua)(hua)制備二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben)的(de)反應中(zhong)表現出很好的(de)活性和選(xuan)擇性,通過(guo)在(zai)(zai)乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)脫(tuo)(tuo)烷基二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben)異構(gou)(gou)化(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)中(zhong)引入(ru)euo分(fen)(fen)子篩,使一部分(fen)(fen)乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)在(zai)(zai)反應過(guo)程中(zhong)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben),可(ke)以在(zai)(zai)保證乙(yi)(yi)苯(ben)(ben)(ben)的(de)高(gao)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)率(lv)的(de)條件下,提高(gao)對二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)(ben)的(de)收率(lv)。
具體實施方式
實施例1
(1)制備催化(hua)劑載體
取(qu)硅鋁摩(mo)(mo)爾比(bi)為60的euo分(fen)子篩10kg、硅鋁摩(mo)(mo)爾比(bi)為90的zsm-5分(fen)子篩40kg和氧化鋁粉(fen)料(liao)50kg充分(fen)混合。加(jia)入40l質量濃度為2.0%的硝(xiao)酸水溶液混捏,擠(ji)條呈直徑(jing)為2.0mm的圓(yuan)柱型條,120℃干燥5小(xiao)時,550℃空氣中焙燒6小(xiao)時。
(2)制備催化劑
取(1)步制得的載體50克(ke),加入到200毫升含有0.1克(ke)氯鉑酸(suan)和(he)1.5克(ke)硝酸(suan)鎳的浸漬溶液(ye)中(zhong),室溫條件,動態浸漬5小時,收集(ji)固體,于100℃干燥6小時,空氣中(zhong)500℃焙(bei)燒(shao)6小時,得到催(cui)化劑,編號cat-1。
(3)催化劑評價采用固定床反應器,氫氣壓力1.2mpa,反應溫度380℃,氫烴摩爾比2.0的條件下,質量空速10.0h-1,反(fan)應進行8小時取樣分析,結(jie)果見表1。
實施例2
(1)制備催化劑(ji)載體
取硅(gui)鋁(lv)摩爾比(bi)為(wei)20的(de)(de)euo分子(zi)篩50kg、硅(gui)鋁(lv)摩爾比(bi)為(wei)50的(de)(de)zsm-5分子(zi)篩40kg和氧(yang)化鋁(lv)粉料10kg充(chong)分混(hun)合。加入40l質量濃度為(wei)1.0%的(de)(de)鹽酸水(shui)溶(rong)液(ye)混(hun)捏,擠(ji)條呈直徑(jing)為(wei)2.0mm的(de)(de)圓柱(zhu)型條,50℃干燥2小時(shi),400℃空氣中(zhong)焙燒1小時(shi)。
(2)制備催化劑
取(1)步制得(de)的載體50克(ke),加(jia)入到200毫(hao)升含有(you)0.15克(ke)氯鉑酸(suan)和1.5克(ke)硝酸(suan)鈷(gu)的浸(jin)漬(zi)溶液(ye)中(zhong)(zhong),室溫條件,動態浸(jin)漬(zi)20小時(shi)(shi),收集固體,50℃干(gan)燥2小時(shi)(shi),400℃空氣中(zhong)(zhong)焙燒1小時(shi)(shi),得(de)到催(cui)化劑,編號(hao)cat-2。催(cui)化劑評價方法如實施(shi)例1,反應結(jie)果(guo)見表(biao)1。
實施例3
(1)制備催化劑載(zai)體
取(qu)硅鋁摩(mo)爾比(bi)為(wei)70的(de)(de)euo分子(zi)篩(shai)30kg、硅鋁摩(mo)爾比(bi)為(wei)50的(de)(de)zsm-5分子(zi)篩(shai)10kg和氧化(hua)硅粉料60kg充分混(hun)合。加入40l質量濃度為(wei)6.0%的(de)(de)硝(xiao)酸(suan)水溶液(ye)混(hun)捏,擠條呈直徑為(wei)2.0mm的(de)(de)圓柱(zhu)型(xing)條,150℃干燥20小時(shi),600℃空氣中焙燒24小時(shi)。
(2)制備催化劑
取(1)步制得(de)的載體50克,加(jia)入(ru)到150毫升含有(you)0.15克氯化(hua)鈀(ba)和2.0克鉬酸(suan)銨(an)的浸(jin)(jin)漬溶液中,室溫條件,動(dong)態浸(jin)(jin)漬12小時(shi),收集固(gu)體,150℃干燥20小時(shi),600℃空氣中焙燒24小時(shi),得(de)到催化(hua)劑(ji),編(bian)號cat-3。催化(hua)劑(ji)評(ping)價方法如實施例1,反(fan)應結果見表1。
實施例4
(1)制(zhi)備催化(hua)劑載(zai)體
取硅鋁摩爾比為(wei)(wei)30的(de)euo分子篩40kg、硅鋁摩爾比為(wei)(wei)20的(de)zsm-5分子篩20kg和(he)氧(yang)化硅粉料40kg充分混合。加入40l質量濃(nong)度為(wei)(wei)0.5%的(de)硝酸水溶液混捏(nie),擠條呈(cheng)直徑為(wei)(wei)2.0mm的(de)圓柱(zhu)型(xing)條,100℃干燥9小(xiao)時,500℃空氣中焙燒11小(xiao)時。
(2)制備催化劑
取(1)步制得的載體50克(ke),加入(ru)到250毫升含有(you)0.2克(ke)氯鉑酸的浸漬(zi)溶液中,室溫條件,動態(tai)浸漬(zi)10小(xiao)時(shi),收(shou)集(ji)固體,100℃干燥9小(xiao)時(shi),500℃空氣中焙燒11小(xiao)時(shi),得到催化劑,編號cat-4。催化劑評價方法如實(shi)施例1,反應結果見(jian)表(biao)1。
實施例5
(1)制(zhi)備催化劑(ji)載體(ti)
取硅(gui)鋁摩(mo)爾比為(wei)80的(de)euo分子篩(shai)40kg、硅(gui)鋁摩(mo)爾比為(wei)50的(de)zsm-5分子篩(shai)20kg和氧(yang)化硅(gui)粉(fen)料80kg充分混(hun)(hun)合。加入40l質量濃度(du)為(wei)20%的(de)鹽(yan)酸水溶液混(hun)(hun)捏,擠條呈(cheng)直徑為(wei)2.0mm的(de)圓柱型條,120℃干燥15小(xiao)(xiao)時,600℃空氣中焙燒20小(xiao)(xiao)時。
(2)制備催化劑
取(1)步制(zhi)得的(de)載體(ti)50克,加入到200毫升含(han)有0.2克氯鉑(bo)酸的(de)浸漬溶液中(zhong),室(shi)溫條件,動(dong)態浸漬18小時(shi),收集固體(ti),120℃干燥(zao)15小時(shi),600℃空氣中(zhong)焙燒20小時(shi),得到催(cui)化劑,編(bian)號cat-5。催(cui)化劑評價方法如(ru)實施例1,反應結果見表1。
實施例6
(1)制(zhi)備(bei)催化劑載體
取硅(gui)(gui)鋁(lv)摩爾比為(wei)80的(de)(de)(de)euo分(fen)子(zi)篩20kg、硅(gui)(gui)鋁(lv)摩爾比為(wei)50的(de)(de)(de)zsm-5分(fen)子(zi)篩50kg和氧(yang)化硅(gui)(gui)粉料30kg充分(fen)混合(he)。加入40l質量濃度(du)為(wei)10%的(de)(de)(de)鹽酸水溶液混捏,擠條(tiao)呈直徑為(wei)2.0mm的(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)型條(tiao),120℃干燥10小時,600℃空氣中(zhong)焙燒20小時。
(2)制備催化劑
取(1)步制得的載體50克,加入到200毫升含有0.2克氯鉑(bo)酸的浸漬溶液中(zhong),室溫條件,動態浸漬16小(xiao)時(shi),收集固體,120℃干燥10小(xiao)時(shi),400℃空(kong)氣(qi)中(zhong)焙燒20小(xiao)時(shi),得到催化(hua)劑(ji),編號cat-6。催化(hua)劑(ji)評(ping)價方(fang)法(fa)如(ru)實(shi)施例1,反(fan)應結果見表1。
實施例7
(1)制備催化(hua)劑(ji)載(zai)體
取硅鋁摩爾(er)比為90的euo分(fen)子篩30kg、硅鋁摩爾(er)比為90的zsm-5分(fen)子篩40kg和氧化硅粉料(liao)30kg充分(fen)混合。加入(ru)40l質量(liang)濃度為10%的鹽酸水溶液混捏,擠條呈直徑為2.0mm的圓柱型條,120℃干燥(zao)10小(xiao)時(shi)(shi),600℃空(kong)氣中焙燒20小(xiao)時(shi)(shi)。
(2)制備催化劑
取(1)步制得的載體50克(ke),加入到(dao)150毫升(sheng)含有0.2克(ke)氯鉑酸的浸漬(zi)溶液中,室(shi)溫條件,動態浸漬(zi)12小時,收集(ji)固體,120℃干燥10小時,400℃空氣(qi)中焙燒20小時,得到(dao)催化劑,編號cat-7。催化劑評價方法(fa)如實施例1,反應結果見表1。
實施例8
用催化劑cat-1在固定床反應器上考察其脫烷基活性和選擇性,副反應主要是烷基轉移和歧化反應的程度(用二甲苯的收率來表示)。反應條件采用:氫氣壓力1.2mpa,反應溫度390℃,氫烴摩爾比2.0的條件下,質量空速10.0h-1,反應進行8小時(shi)取樣(yang)分析,結果見表2。
實施例9
用催化劑cat-1在固定床反應器上考察其脫烷基活性和選擇性,副反應主要是烷基轉移和歧化反應的程度(用二甲苯的收率來表示)。反應條件采用:氫氣壓力1.2mpa,反應溫度400℃,氫烴摩爾比2.0的條件下,質量空速10.0h-1,反應(ying)進行8小時取樣分(fen)析,結果見(jian)表(biao)2。
實施例10
用催化劑cat-1在固定床反應器上考察其脫烷基活性和選擇性,副反應主要是烷基轉移和歧化反應的程度(用二甲苯的收率來表示)。反應條件采用:氫氣壓力1.2mpa,反應溫度380℃,氫烴摩爾比2.0的條件下,質量空速11.0h-1,反(fan)應進行8小時(shi)取樣分析,結果見表2。
實施例11
用催化劑cat-1在固定床反應器上考察其脫烷基活性和選擇性,以及副反應主要是烷基轉移和歧化反應的程度(用二甲苯的收率來表示)。反應條件采用:氫氣壓力1.2mpa,反應溫度380℃,氫烴摩爾比2.0的條件下,質量空速12.0h-1,反(fan)應進行8小時取樣分析,結果見表2。
本發明得(de)(de)到的(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)使(shi)用固定床(chuang)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)進行(xing)催化(hua)反(fan)應(ying)性能考察。反(fan)應(ying)器(qi)(qi)采用電(dian)加熱(re)(re),溫度自動控制。反(fan)應(ying)器(qi)(qi)底部填(tian)充(chong)一段(duan)10目(mu)(mu)的(de)(de)石英砂作(zuo)為支撐,反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內填(tian)充(chong)催化(hua)劑(ji)(ji)5g,上(shang)部填(tian)充(chong)一段(duan)10目(mu)(mu)的(de)(de)石英砂起到預熱(re)(re)和(he)汽化(hua)原料(liao)的(de)(de)作(zuo)用。原料(liao)中的(de)(de)混合二甲苯(ben)(含間二甲苯(ben)和(he)鄰(lin)二甲苯(ben))和(he)乙(yi)苯(ben)與氫(qing)(qing)氣混合,自上(shang)而下(xia)(xia)通過催化(hua)劑(ji)(ji)床(chuang)層發生反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)條件(jian)為:溫度350~420℃;壓力(li)1.0mpa~2.0mpa;氫(qing)(qing)烴比(bi)1.0~3.0;質量空速5~15h-1。原料(liao)使(shi)用化(hua)學純試劑(ji)(ji),以質量分數計按(an)乙(yi)苯(ben)12%,間二甲苯(ben)62%,鄰(lin)二甲苯(ben)26%的(de)(de)比(bi)例配置制得(de)(de),實驗數據采用以下(xia)(xia)公式計算(suan):
二(er)甲苯(ben)收(shou)率(lv)=產(chan)物中(zhong)二(er)甲苯(ben)含量(liang)(liang)/原料中(zhong)二(er)甲苯(ben)含量(liang)(liang)×100%
乙(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)轉化(hua)率=(原(yuan)料中乙(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)含(han)量(liang)-產物(wu)中乙(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)含(han)量(liang))/原(yuan)料中乙(yi)苯(ben)(ben)(ben)(ben)含(han)量(liang)×100%
二(er)甲(jia)苯異構化(hua)率=產(chan)物(wu)中對二(er)甲(jia)苯的重量/產(chan)物(wu)中混合二(er)甲(jia)苯的重量之和
表1實施例反應性能
由表1的結果(guo)可(ke)以看出(chu),本發(fa)明所述的乙(yi)苯加氫脫烷(wan)基催化劑具(ju)有乙(yi)苯轉化活(huo)性(xing)高(gao)、二(er)(er)甲苯異構化活(huo)性(xing)高(gao)和二(er)(er)甲苯收率(lv)高(gao)的的特點(dian)。
表2
從表2的結果可以看出,對于本發明(ming)所述的乙苯(ben)(ben)加氫脫(tuo)烷基催化劑,隨著(zhu)反(fan)應溫度的提高(gao),乙苯(ben)(ben)轉化率(lv)提高(gao),但二甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)收率(lv)降低(di)。隨著(zhu)體積空速的提高(gao),乙苯(ben)(ben)轉化率(lv)降低(di),二甲(jia)(jia)苯(ben)(ben)收率(lv)提高(gao)。
本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)可用(yong)其他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)違背本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)神或主要(yao)特(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體形式來(lai)概(gai)述(shu)。因(yin)此,無(wu)論從(cong)哪一點來(lai)看(kan),本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上述(shu)實施方案都只能認為(wei)是對本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)(shuo)明(ming)而(er)不(bu)能限制發(fa)明(ming),權利要(yao)求書指出了本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍,而(er)上述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)說(shuo)(shuo)明(ming)并未指出本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍,因(yin)此,在(zai)與本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)權利要(yao)求書相當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含義(yi)和范(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任何變(bian)化,都應認為(wei)是包括在(zai)權利要(yao)求書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍內。