一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法技术

技术编号:19464310 阅读:59 留言:0更新日期:2018-11-17 03:31
本发明专利技术公开了一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,所述催化剂是由一种或几种一维十元环中孔分子筛经捏合、挤条、造粒后负载一种或几种VIII族金属制成的。本发明专利技术中所提及的制备方法通过在催化剂焙烧阶段,使用含水1~10 wt%的湿空气作为介质,解决了因负载金属时使用含卤素金属盐造成卤素残留,致使催化剂异构烷烃选择性降低的问题。该方法制备的长链正构烷烃临氢异构化催化剂,与传统焙烧方法制备催化剂相比,在维持催化活性的同时,可提高异构化产物收率5%以上,且操作方便、易于控制。

【技术实现步骤摘要】
一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法本案是下述申请的优先权申请原申请的申请号:201810498744.9原申请的申请日:2018-5-23原申请的专利技术名称:一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法。
本专利技术属于加氢催化剂的制备
,具体涉及一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法。
技术介绍
近年来,随着现代工业的快速发展,润滑油对基础油的质量要求愈发提高。早期的溶剂脱蜡和催化脱蜡已无法适应高质量润滑油基础油的要求。20世纪80年代兴起的异构降凝技术在高收率制备低倾点高粘度指数基础油表现出特殊的优点。异构降凝技术是在催化剂的作用下将非理想的大分子正构烷烃临氢异构成分子量相同的异构烷烃,从而达到降低倾点的目的,使脱蜡油倾点得到明显降低并且具有较高的润滑油基础油收率和粘度指数。异构降凝制润滑油基础油除上述优点,还可依据市场需求灵活机动地调整产品结构,满足多样性生产。为适应异构降凝过程的要求,该技术的关键在于研发一款高效的酸性载体负载贵金属的双功能催化剂,催化剂中的活性金属起到脱氢/加氢的作用,而酸性载体为异构化提供适合的酸性位。活性金属和酸性载体的有机结合将对催化剂催化性能起到至关重要的作用。专利USP5135638,USP5149421,USP5246556,CNP1703497A,CNP1762594A相继报道了利用含一维十元环结构分子筛负载贵金属元素用于烷烃临氢异构化反应,制备过程大致可描述为:选用一种或多种一维十元环结构分子筛或其他酸性载体与粘合剂混合挤条成型,利用等体积浸渍法将活性金属负载于成型载体上,干燥后空气中焙烧得到异构化催化剂。这其中,一维十元环结构分子筛包括SAPO-11,MAPO-11,H-Beta,ZSM-22,SSZ-32X,SSZ-32,ZSM-23,SAPO-31,SAPO-41,ZSM-12,ZSM-48,EU-1,NU-10,负载活性金属包括VI族金属,VIII族金属或其混合物。这些报道均采用类似方法,即负载后样品在空气中焙烧从而得到最终催化剂。在上述制备方法中,负载活性金属常使用含卤素金属盐,空气气氛中焙烧,无法将催化剂表面残留的卤素完全去除,从而造成双功能异构化催化剂上异构产物选择性和收率的降低,催化剂活性以及使用寿命也受到影响。针对这类受卤素影响的催化反应,催化剂制备过程中常采用水洗,碱洗等方法。文献(AppliedcatalysisA:General2006,298,57)报道了利用稀氨水溶液洗涤Au/Al2O3催化剂,提高催化剂在CO氧化中催化活性;文献(JournalofCatalysis2006,237,190)报道了利用HAuCl4制备Au/TiO2催化剂,使用稀释氨气对Au/TiO2处理,提高催化剂催化活性达到除去残留氯的效果。但这些方法耗水耗能,并且容易引入其他污染,对活性金属和载体造成二次破坏,污染,甚至造成催化剂催化性能的下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术不足,提供一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法。本专利技术制备的正构烷烃临氢异构化催化剂,与传统焙烧方法制备催化剂相比,在维持催化活性的同时,可提高异构化产物收率5%以上,且操作方便、易于控制。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,具体包括以下步骤:(1)将分子筛在马弗炉空气气氛下550℃焙烧4小时,去除残留的模板剂;(2)将步骤(1)处理过的分子筛与粘合剂混合均匀,然后加入浓度为0.5~5wt%硝酸和去离子水,混捏均匀,挤条成型为直径2.0mm的圆柱型载体,室温条件下晾干后在120℃下干燥24小时,随后于空气氛围中进行焙烧;焙烧后的载体在120℃烘干12小时,冷却至室温;(3)将VIII族金属盐加入到2wt%硝酸中,搅拌至固体完全溶解,得到浸渍液;(4)采用等体积浸渍方法,将步骤(2)得到的载体浸渍于步骤(3)得到的浸渍液中,浸渍1小时后,过夜晾干,然后在120℃下干燥8小时;(5)将步骤(4)浸渍后的载体于空气氛围中进行焙烧制得所述催化剂。步骤(1)所述的分子筛为氢型分子筛,包括SAPO-11,MAPO-11,H-Beta,ZSM-22,SSZ-32X,SSZ-32,ZSM-23,SAPO-31,SAPO-41,ZSM-12,ZSM-48,EU-1,NU-10中的一种或者多种。步骤(2)所述的粘合剂包括拟薄水铝石、硅藻土和无定形硅铝中的任一种。按照干基质量百分比计,步骤(2)中分子筛与粘合剂的比例为(60%-80%):(20%-40%)。步骤(3)中所述的VIII族金属盐为H2PtCl6金属盐、H2PtBr6金属盐、PdCl2金属盐、Pt(NH3)2Cl2金属盐和Pt(NH3)2Br2金属盐中的一种或多种。制得的催化剂中,负载的VIII族金属在催化剂中的含量为0.1wt%-3.0wt%。步骤(2)和步骤(5)所述的焙烧过程具体为:采用两段式梯度焙烧,第一阶段以2℃/min从室温升至150℃并保持2小时;第二阶段以2℃/min升至500℃,通入含水量为1~10wt%的湿空气,空气流速为50-200ml/min,在500℃下保持4小时至结束。本专利技术的有益效果在于:本专利技术制备的正构烷烃临氢异构化催化剂,与传统焙烧方法制备催化剂相比,在维持催化活性的同时,可提高异构化产物收率5%以上,且操作方便、易于控制。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步说明,但本专利技术不仅仅限于这些实施例。一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,具体包括以下步骤:(1)将分子筛在马弗炉空气气氛下550℃焙烧4小时,去除残留的模板剂;(2)将步骤(1)处理过的分子筛与粘合剂按干基质量比为(60%-80%):(20%-40%)混合15分钟至均匀,加入浓度为0.5~5wt%硝酸和去离子水,混捏均匀,挤条成型为直径2.0mm的圆柱型载体,室温条件下晾干后在120℃下干燥24小时,随后于空气氛围中进行焙烧;焙烧后的载体在120℃烘干12小时,冷却至室温;(3)将VIII族金属盐加入到2wt%硝酸中,搅拌至固体完全溶解,得到浸渍液;(4)采用等体积浸渍方法,将步骤(2)得到的载体浸渍于步骤(3)得到的浸渍液中,浸渍1小时后,过夜晾干,然后在120℃下干燥8小时;(5)将步骤(4)浸渍后的载体于空气氛围中进行焙烧制得所述催化剂,其中负载的VIII族金属在催化剂中的含量为0.1wt%-3.0wt%。步骤(1)所述的分子筛为氢型分子筛,包括SAPO-11,MAPO-11,H-Beta,ZSM-22,SSZ-32X,SSZ-32,ZSM-23,SAPO-31,SAPO-41,ZSM-12,ZSM-48,EU-1,NU-10中的一种或者多种。步骤(2)所述的粘合剂包括拟薄水铝石、硅藻土和无定形硅铝中的任一种。步骤(3)中所述的VIII族金属盐为H2PtCl6金属盐、H2PtBr6金属盐、PdCl2金属盐、Pt(NH3)2Cl2金属盐和Pt(NH3)2Br2金属盐中的一种或多种。步骤(2)和步骤(5)所述的焙烧过程具体为:采用两段式梯度焙烧,第一阶段以2℃/min从室温升至150℃并保持2小时;第二阶段以2℃/min升至500℃,通入含水量为1~10wt%的湿空气,空气流速为本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)将分子筛在马弗炉空气气氛下550 ℃焙烧4小时,去除残留的模板剂;(2)将步骤(1)处理过的分子筛与粘合剂混合均匀,然后加入浓度为0.5 ~ 5 wt% 硝酸和去离子水,混捏均匀,挤条成型为直径2.0 mm的圆柱型载体,室温条件下晾干后在120 ℃下干燥24小时,随后于空气氛围中进行焙烧;焙烧后的载体在120 ℃烘干12小时,冷却至室温;(3)将VIII族金属盐加入到2 wt%硝酸中,搅拌至固体完全溶解,得到浸渍液;(4)采用等体积浸渍方法,将步骤(2)得到的载体浸渍于步骤(3)得到的浸渍液中,浸渍1小时后,过夜晾干,然后在120 ℃下干燥8小时;(5)将步骤(4)浸渍后的载体于空气氛围中进行焙烧制得所述催化剂。

【技术特征摘要】
2018.05.23 CN 20181049874491.一种正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)将分子筛在马弗炉空气气氛下550℃焙烧4小时,去除残留的模板剂;(2)将步骤(1)处理过的分子筛与粘合剂混合均匀,然后加入浓度为0.5~5wt%硝酸和去离子水,混捏均匀,挤条成型为直径2.0mm的圆柱型载体,室温条件下晾干后在120℃下干燥24小时,随后于空气氛围中进行焙烧;焙烧后的载体在120℃烘干12小时,冷却至室温;(3)将VIII族金属盐加入到2wt%硝酸中,搅拌至固体完全溶解,得到浸渍液;(4)采用等体积浸渍方法,将步骤(2)得到的载体浸渍于步骤(3)得到的浸渍液中,浸渍1小时后,过夜晾干,然后在120℃下干燥8小时;(5)将步骤(4)浸渍后的载体于空气氛围中进行焙烧制得所述催化剂。2.根据权利要求1所述的正构烷烃临氢异构化催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的分子筛为氢型分子筛,包括SAPO-11,MAPO-11,H-Beta,ZSM-22,SSZ-32X,SSZ-32,ZSM-23,SAPO-31,SAPO-41,ZSM-12,ZSM-48,EU-1,NU-10中的一种或者多种。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟庆阁刘长坤史顺祥张景云
申请(专利权)人:中国中化股份有限公司中化泉州石化有限公司中化泉州能源科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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