适合1-丁烯齐聚反应合成C8和C12的催化剂制备方法，涉及一种催化剂制备方法，该方法采用等体积浸渍法，Fe(NO3)3先进行溶解浸渍到γ-Al2O3上，经过干燥、焙烧后，再将(NH4)2SO4溶解浸渍到Fe(NO3)3/γ-Al2O3上，经过干燥被烧后得到具有较高活性和目的产物选择性的SO42-/γ-Al2O3-Fe2O3催化剂。该方法制备的催化剂用于1-丁烯齐聚反应时具有高活性、目标产物选择性高的特点，从而利用该催化剂进行1-丁烯齐聚反应制备C8和C12烯烃。本发明专利技术催化剂原料易得、制备方法简单、反应条件温和、药品及设备成本低和反应活性高。
【技术实现步骤摘要】
一种适合1 - 丁烯齐聚反应合成C8和C12
本专利技术涉及一种催化剂制备方法，特别是涉及一种适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12。
技术介绍
齐聚反应可以将低碳烯烃转化为价值更高的化工原料和车用燃料。1-丁烯二聚或三聚是烯烃齐聚反应的一个主要分支，其主要产物为异辛烯和异构十二烯，以其为原料进一步加工可得到高级增塑剂醇和特种溶剂油等有价值的下游产品，工艺过程简单，设备和操作费用低，生产方式灵活，这样可以有效利用过剩的C4资源，提高经济效益。固体磷酸催化剂(SPAC)是目前丁烯齐聚反应中使用广泛的催化剂，然而其具有易泥化、结块、失活后不能再生等缺点。欧洲专利EP 0371938使用表面积为52m2/g、孔径为60nm的粒状S12为载体制备了磷酸/S12催化剂，用于异丁烯齐聚反应制汽油，在反应开始时汽油收率为100%，比传统催化剂上的汽油收率高40%。但应用于1-丁烯齐聚的工艺却很少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，该方法制备的催化剂用于1-丁烯齐聚反应时具有高活性、目标产物选择性高的特点，从而利用该催化剂进行1- 丁烯齐聚反应制备C8和C12烯烃。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，其所述方法包括如下制备步骤:首先将7 Y -Al2O3-Fe2O3催化剂活性组分采用等体积浸溃法担载到载体Y -Al2O3上，再将担载量(w%) Fe的Fe源化合物溶于计量好的去离子水中，待溶解后加入Y-Al2O3，容器加盖，放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度2(T50°C、最好30^400C ;开盖静置30min后，取出放烘箱中在10(Tl5(TC、最好115?125°C烘干2h，移至马弗炉500°C焙烧Ih ； 然后已负载 Fe2O3 的 Y -Al2O3 再按 0.0004mol/g?0.002mol/g、最好 0.0008mol/g?0.0012mol/g负载S042_ ;S042_的负载通过使用浓度为0.4mol/L?2.0mol/L、最好是 0.8mol/L 1.2mol/L的含硫酸根溶液；再将剂量配制的含S042_溶于去离子水中，倒入盛有已负载Fe2O3的Y-Al2O3的烧杯中，加盖,放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度2(T50°C、最好3(T40°C，开盖静置30min后，取出放烘箱中在10(Tl5(TC、最好115?1251:烘干2h，移至马弗炉350°C?650°C、最好是450°C?550°C焙烧2?4h、最好3h,即可。 所述的适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，所述Fe源选用硝酸铁，或硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、醋酸铁多种铁源，最好选用硝酸铁；负载的SO42-来自H2SO4, (NH4)2SO4,最好来自(NH4)2S04。 所述的适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，所述w%Fe担载量在(Tl2w%的？6』6负载量最好在6?10w%，SO广的负载量0.0004mol/g?0.002 mol/g、最好0.0008mol/g?0.0012mol/g, S042_的负载通过使用浓度为0.4mol/L?2.0mol/L、最好是0.8mol/L?1.2mol/L的硫酸盐溶液来实现。 所述的适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，所述载体是Y-Al2O3, Y-Al2O3的颗粒大小依所用固定床反应器的管径而定，催化剂粒径取管径的1/5?1/12、最好1/8?1/10，小试装置选用Y-Al2O3载体的粒径为20-40目。 所述的适合1- 丁烯齐聚反应合成C8和C12，所述方法包括将1- 丁烯原料与权利要求1中催化剂接触反应；接触条件是反应温度在T =4(T260°C、最好是6(Tl00°C，反应压力为0.8?2.2 MPa、最好1.(Tl.8 MPa，原料液时空速为I?25h'最好为KTistr1。 本专利技术的优点与效果是:1.该催化剂制备选取原料易得、成本低；2.该制备方法简单、反应条件温和、设备成本低；3.该方法制备的催化剂催化活性高、选择性高。 【具体实施方式】 下面结合实施例，对本专利技术作进一步详述。 本专利技术的催化剂活性组分采用等体积浸溃法担载到载体Y-Al2O3上。先将工业 Y-Al2O3粉碎，粉碎筛取20-60目的颗粒，在40(T60(TC下焙烧，得到Y -Al2O3载体。负载的活性组分Fe3+来自Fe (NO3) 3浸溃、焙烧负载在Y -Al2O3载体，负载的S042_是再一次浸溃(NH4)2S04、焙烧负载到Y -Al2O3载体上，得到S0/7 Y -Al2O3-Fe2O3催化剂。 本专利技术制备的催化剂是由Y-Al2O3颗粒为载体，负载活性组分Fe3+、S042_而构成。催化剂的组成为负载量(Tl2w%的Fe、最好在6?10w%，S042_的负载量为0.0004mol/g^0.002mol/g、最好0.0008mol/g?0.0012mol/g。负载催化剂是通过配制相应的溶液在Al2O3上浸溃、烘干和焙烧得到，不同活性组分最好采用分步浸溃的方式。Y-Al2O3的颗粒大小依所用固定床反应器的管径而定，催化剂粒径一般取管径的1/8?1/12，本专利技术小试装置选用Y-Al2O3载体的粒径为20-40目。本专利技术将负载量(Tl2w%Fe的Fe(NO3)3溶于去计量好的离子水中，待溶解后快速加入Y-Al2O3，在超声仪中充分震荡，10(Tl5(TC下烘干，使用前经马弗炉350°C?650°C、最好在450°C飞50°C焙烧广2 h。待冷却至室温后，将(NH4)#04溶于去离子水中，快速倒入盛有已负载Fe2O3的Y-Al2O3的烧杯中，超声仪中充分震荡，10(Tl50°C下烘干，使用前经马弗炉在3500C ?650°C、最好是 450°C ?550°C焙烧 2?3 h。 专利技术提供的1-丁烯齐聚工艺的反应条件:1_ 丁烯齐聚是在固定床连续流动的不锈钢反应器(内径8mm，长70mm)上进行的，反应原料先经压缩机打入液化罐，再通过SB-2型双柱塞微量泵(北京东方仪器厂产品)吸入，从反应器底部送入反应床层。反应温度在T=4(T260°C温度下反应，活性比较好的温度区间是T=5(Tl20°C，反应压力为0.8?2.2 MPa,由背压调压器控制，原料液时空速为Hsh'反应产物从背压阀流出后，通过气相色谱六通阀进入收集器。反应过程中可按程序(或手动)操作六通阀取样送入气相色谱，完成在线分析，随时监测反应状况。 实施例1:将1.154g硝酸铁加入4ml去离子水中搅拌溶解后,加入4.0g Y-Al2O3,搅拌均勻,超声振荡Ih，静置4h，放入烘箱120°C干燥2h，马弗炉500°C焙烧Ih，待冷却至室温后，将0.566g(NH4) 2S04溶于4ml去离子水中，快速倒入盛有Fe2O3/ y -Al2O3组分的烧杯中，超声仪中充分震荡，静置4h，120°C下烘干2h，马弗炉500°C焙烧3h。制得催化剂成品。该催化剂S0427Y-Al2O3-Fe2O3用于1- 丁烯齐聚合成C8和C12反应是在反应温度60本文档来自技高网...
【技术保护点】
适合1‑丁烯齐聚反应合成C8和C12的催化剂制备方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤：首先将‑/γ‑Al2O3‑Fe2O3催化剂活性组分采用等体积浸渍法担载到载体γ‑A12O3上，再将担载量（w%）Fe的Fe源化合物溶于计量好的去离子水中，待溶解后加入γ‑Al2O3，容器加盖，放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度20~50℃、最好30~40℃；开盖静置30min后，取出放烘箱中在100~150℃、最好115~125℃烘干2h，移至马弗炉500℃焙烧1h；然后已负载Fe2O3的γ‑Al2O3再按0.0004mol/g~0.002mol/g、最好0.0008mol/g~0.0012mol/g负载 SO42‑；SO42‑的负载通过使用浓度为0.4mol/L~ 2.0mol/L、最好是0.8mol/L~ 1.2mol/L的含硫酸根溶液；再将剂量配制的含SO42‑溶于去离子水中，倒入盛有已负载Fe2O3的γ‑Al2O3的烧杯中，加盖，放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度20~50℃、最好30~40℃，开盖静置30min后，取出放烘箱中在100~150℃、最好115~125℃烘干2h，移至马弗炉350℃~650℃、最好是450℃~550℃焙烧2~ 4h 、最好3h，即可。...
【技术特征摘要】
1.适合1-丁烯齐聚反应合成C8和C12的催化剂制备方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤: 首先将7 Y -Al2O3-Fe2O3催化剂活性组分采用等体积浸溃法担载到载体Y -Al2O3上，再将担载量(w%) Fe的Fe源化合物溶于计量好的去离子水中，待溶解后加入Y-Al2O3，容器加盖，放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度2(T50°C、最好30^400C ;开盖静置30min后，取出放烘箱中在10(Tl5(TC、最好115?125°C烘干2h，移至马弗炉500°C焙烧Ih ； 然后已负载 Fe2O3 的 Y -Al2O3 再按 0.0004mol/g?0.002mol/g、最好 0.0008mol/g?0.0012mol/g负载S042_ ;S042_的负载通过使用浓度为0.4mol/L?2.0mol/L、最好是0.8mol/L 1.2mol/L的含硫酸根溶液；再将剂量配制的含S042_溶于去离子水中，倒入盛有已负载Fe2O3的Y-Al2O3的烧杯中，加盖,放在恒温超声水浴中充分震荡30min以上、最好60min，水浴温度2(T50°C、最好3(T40°C，开盖静置30min后，取出放烘箱中在10(Tl5(TC、最好115?1251:烘干2h，移至马弗炉350°C?650°C、最好是450°C?550°C焙烧2?4h、最好3h,即可。2.根据权利要求1所述的适合1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖林久，陈家欢，盛永刚，杨帅，李鹏，郑玉静，谢颖，李文泽，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。