Cs-Pt/Ge-ZSM-5烃芳构化催化剂组合物和形成方法技术

技术编号:13495666 阅读:136 留言:0更新日期:2016-08-07 19:58
一种用于形成催化剂的方法可以包括:在400C至600C的温度下加热Ge-ZSM-5沸石粉末;用碱金属将热处理的沸石粉末离子交换并用贵金属浸渍热处理的沸石粉末;将离子交换的、浸渍的沸石粉末加热至250C至350C的温度;将第二热处理的沸石粉末与固体氧化硅粘合剂和胶体氧化硅粘合剂混合以形成混合物,其中,基于固体氧化硅的总重量,如果固体氧化硅具有小于或等于66wt%的氧化硅氧化物的纯度,那么该混合物不含挤出助剂且胶体氧化硅具有沿长轴测量的小于20nm的粒径;将混合物形成为成形体;以及加热成形体以产生催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】Cs-Pt/Ge-ZSM-5轻芳构化催化剂组合物和形成方法
技术介绍
本公开中使用的单位、缩写、术语等的描述总结于表1中。 沸石是可W在沸石晶体的骨架中包含其他金属或可W沉积、交换、或浸溃在沸石 上(即,在表面上或在孔中)的结晶的水合侣娃酸盐。用于制备沸石的方法包括:(a)制备氧 化娃和侣的氧化物的源的含水混合物;W及(b)将所述含水混合物保持在结晶条件下直到 沸石晶体形成。在结晶结构中,存在可W相互连接的孔和通道。运些孔和通道的尺寸和构造 允许某些大小的分子进入。沸石用作催化剂用于,尤其是,异构化、甲苯岐化、烷基转移、氨 化、烧控寡聚和芳构化。芳构化是可W包括控的脱氨、如果控是饱和的话脱氨控的环化、W 及环化控的芳构化的步骤的多步骤方法。 控芳构化的一个运种的实例是石脑油的芳构化。石脑油主要是直链、支链和环状 脂肪控的混合物,轻石脑油具有每分子五至九个碳原子和重石脑油具有每分子屯至十二个 碳原子。通常,轻石脑油包含环烧控(如环己烧和甲基环戊烧)和线性及支链的石蜡控 (paraf f in)(如己烧和戊烧)。轻石脑油通常包含60wt %至99wt %的石蜡控和环石蜡控。可 将轻石脑油表征为具有7〇g/mol至150g/mol的分子量范围、0.6g/cm3至0.9g/cm3的比重范 围、50°F至320°F(l〇°C至160°C)的沸点和在室溫下5m恤g至500mm化的蒸汽压的石油馈出 物。轻石脑油可通过多种方法(例如,蒸馈)从原油、天然气凝析油(natural gas condensate)或其他控流股得到。 形成成形的沸石催化剂的方法与对应的粉末催化剂相比,经常导致对于石脑油芳 构化的降低的转化率和/或选择性值。因此对于石脑油芳构化具有改善的选择性和转化率 中的一种或两种的形成沸石催化剂的改善方法是令人期望的。
技术实现思路
本文公开了催化剂;用于制造和使用其的方法。 在一个实施方式中,用于形成催化剂的方法包括:在400°C至600°C的溫度下加热 Ge-ZSM-5沸石粉末W形成热处理的沸石粉末;用碱金属将热处理的沸石粉末离子交换并用 贵金属浸溃热处理的沸石粉末W形成离子交换的、浸溃的沸石粉末;将离子交换的、浸溃的 沸石粉末加热至250°C至350°C的溫度W形成第二热处理的沸石粉末;将第二热处理的沸石 粉末与固体氧化娃粘合剂和胶体氧化娃粘合剂混合W形成混合物,其中,基于固体氧化娃 的总重量,如果固体氧化娃具有小于或等于66wt%的氧化娃氧化物(silica oxide)的纯 度,那么该混合物不含挤出助剂且胶体氧化娃具有沿长轴(major axis)测量的小于20nm的 粒径;将混合物形成为成形体;W及将成形体加热至l〇〇°C至350°CW产生所述催化剂。 在另一个实施方式中,用于形成催化剂的方法包括:在400°C至600°C的溫度下加 热Ge-ZSM-5沸石粉末W形成热处理的沸石粉末;用飽将热处理的沸石粉末离子交换并用销 浸溃热处理的沸石粉末W形成Cs-Pt/Ge-ZSM-5沸石粉末;将Cs-Pt/Ge-ZSM-5沸石粉末加热 至250°C至350°C的溫度W形成第二热处理的沸石粉末;将第二热处理的沸石粉末与固体氧 化娃粘合剂和胶体氧化娃粘合剂混合W形成混合物,其中,基于固体氧化娃的总重量,如果 固体氧化娃具有小于或等于66wt%的氧化娃氧化物的纯度,那么该混合物不含挤出助剂且 胶体氧化娃具有小于20nm的粒径;将混合物形成为成形体;W及将成形体加热至100°C至 35(TC W形成催化剂;其中,在添加氧化娃粘合剂之后,在将沸石用于控转化反应之前将其 加热至不超过350°C的溫度。[000引通过W下【具体实施方式】举例说明上述和其他特征。【具体实施方式】 本公开设及形成成形的催化剂的方法,该成形的催化剂与对应的粉末催化剂相 比,对于轻石脑油芳构化具有类似的或改善的转化率值(即,+/-11%)。该催化剂可W是错 (Ge)取代的中孔沸石,其可W被进一步改性为非酸性的(例如,通过用如飽的碱进行离子交 换),可W将如销的贵金属沉积其上。可W通过W下制备催化剂:1)在空气中在400°C至600 °C的溫度下加热沸石(也称为沸石粉末)大于或等于化W形成热处理的沸石(也称为热处理 的沸石粉末);2)用碱金属将热处理的沸石粉末离子交换并用贵金属浸溃热处理的沸石粉 末W形成离子交换的、浸溃的沸石粉末;3)加热离子交换的、浸溃的沸石(例如,在空气中至 250°C至350°C的溫度形成第二热处理的沸石粉末(也称为第二热处理的沸石或粉末催 化剂);4)将第二热处理的沸石粉末与固体氧化娃粘合剂和胶体氧化娃粘合剂混合W形成 混合物,其中,基于固体氧化娃的总重量,如果固体氧化娃具有小于或等于66wt%的氧化娃 氧化物的纯度,那么该混合物不含挤出助剂且胶体氧化娃具有小于20nm,优选7nm至15nm的 平均粒径(沿长轴,即最长轴测得);5)将混合物形成为成形体(也称为成形的沸石);W及6) 加热成形体(例如,在空气中200°C至350°C)W产生最终的催化剂(也称为催化剂)。加热步 骤3)和/或6)可W进一步包括在还原环境(例如,在此流下)在低于600°C(例如,300°C至600 °C)的溫度下加热成形体。 沸石可W是多种沸石类中的任一种,其中,沸石类是包含氧化娃(Si〇4)和氧化侣 (A104)四面体具有Ξ维骨架的结晶侣娃酸盐且可W天然存在或合成。通常,沸石骨架包含 通道和相互连通的孔隙或孔,其可W被阳离子和水分子占据。根据孔和通道的大小和几何 形状,可W将沸石分为小、中或大孔沸石,W及还可W分为一、二或Ξ维孔结构的沸石。 沸石可W来自于在骨架结构中包含五元环单元(five membered ring unit)或五 元环单元(pentasil unit)的五元环沸石的家族。运种沸石包括ZSM-5、ZSM-11、ZSM-23等。 也可W包括包含ZSM-5的同型骨架的娃质岩。优选地,沸石可W是五元环沸石,其在结构中 包含10元环的孔口。具有10元孔口的沸石也称作中孔沸石。运种包含10元环的孔口或中孔 的五元环沸石的实例是ZSM-5、ZSM-11、娃质岩等。 沸石可W是也称作MFI的ZSM-5(ZSM-5的国际沸石协会命名)dZSM-5沸石具有拥有 直通道(例如5.4Λχ5.6Λ)的二维孔结构,其被弯曲(sinusoidal)通道(例如,5.1Ax5.7A )交叉,在交叉处具有约的最大直径。例如,在美国专利号3,702,886中描述了 ZSM-5沸石 催化剂和它们的制备。运种ZSM-5沸石是在结晶结构中包含娃和侣两者的侣娃酸盐。ZSM-11 是与ZSM-5类似的另一种五元环侣娃酸盐沸石。 沸石可W具有例如25至1000,优选200至500, W及更优选200至400的Si化/A12化摩 尔比(SAR)。沸石可W具有大于或等于40,例如40至无穷大(W),优选50至300的SAR。沸石可 W包含至多痕量级的其它阳离子(其中,痕量级是基于沸石的总重量小于或等于〇.5wt%)。 沸石可W是在沸石结构的结晶骨架中包含娃和错W及可选地侣的错沸石,例如, 错沸石可W是在骨架中具有错的侣娃酸盐沸石并且可W优选地是错本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于形成催化剂的方法,包括:在400℃至600℃的温度下加热Ge‑ZSM‑5沸石粉末以形成热处理的沸石粉末;用碱金属将所述热处理的沸石粉末离子交换并用贵金属浸渍所述热处理的沸石粉末以形成离子交换的、浸渍的沸石粉末;将所述离子交换的、浸渍的沸石粉末加热至250℃至350℃的温度以形成第二热处理的沸石粉末;将所述第二热处理的沸石粉末与固体氧化硅粘合剂和胶体氧化硅粘合剂混合以形成混合物,其中,基于所述固体氧化硅的总重量,如果所述固体氧化硅具有小于或等于66wt%的氧化硅氧化物的纯度,那么所述混合物不含挤出助剂且所述胶体氧化硅具有沿长轴测量的小于20nm的粒径;将所述混合物形成为成形体;以及将所述成形体加热至100℃至350℃以产生所述催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿希姆·库马尔·高希斯科特·史蒂文森大卫·沙利文科里纳·米胡特尼塔·库尔卡尼梅根·西蒙斯迈克尔·米尔
申请(专利权)人:沙特基础工业公司
类型:发明
国别省市:沙特阿拉伯;SA

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1