用于碳氢化物转化的催化组合物制造技术

公开一种新型碳氢化物转化催化组合物，该组合物包含一种非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分以及一种由碱金属硅酸盐溶胶在高ｐＨ下经胶凝化而获得的二氧化硅负载母体。这种新型催化组合物作为脱氢环化催化剂特别适用于把链烷烃转化为芳香族化合物。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术的目的在于提供一种用于碳氢化物转化以及特别是用于实现脂族烃脱氢环化而成为芳香烃的新型催化组合物。尤其是本新型催化组合物能使C+6链烷烃以高度选择性转化为相应的芳香烃，从而使大量生产芳香烃易于进行。过去，用众所周知的催化重整过程已实现了脂族烃至芳香烃的转化。在催化重整过程中碳氢化物原料，通常为石脑油馏份，它与含有第Ⅷ族元素的催化组合物接触，以生产出高芳香烃含量的重整产物。这种石脑油馏份通常是一种全沸程馏份，其初沸点从10至约38℃，终沸点从约163至约219℃。这种全沸程的石脑油含有大量C+6链烷烃和C+6环烷烃。众所周知，这些链烷烃和环烷烃可经各种反应历程转化为芳香烃。这些反应历程包括脱氢、脱氢环化、异构化后再脱氢。环烷烃经脱氢即转化为芳香烃。链烷烃经脱氢环化可转化为所期望的芳香烃，它也可能发生异构化。由此可知，发生在催化重整区的反应数目是很多的，因而一般重整催化剂必须对许多反应有效才被考虑能够应用于商业上可行的反应系统中。由于催化重整过程的复杂性和反应历程的数目繁多，因而研制高特效催化剂已成为当前的努力方向，这种催化剂只将特定反应物种转化为芳香烃。这种催化剂优于一般重整催化剂，因为后者必定会参加到各种反应历程中去。根据这种观点，正在进行的研究工作的目的在于生产一种催化剂，以使链烷烃，特别是具有六个或更多个碳原子的链烷烃，能转化为相应的芳香烃。可以预期这种催化剂对于最终产物来说是相当特效的，其结果是几乎没有什么副反应，例如加氢裂解。由该领域一般技术可知，提高芳香烃的产率是所期望的。由于汽油中铅含量下降要求提高汽油中的芳烃含量、以及石油化工的各种需求使C6～C8芳烃成为高度需求的产品。因此，制备一种催化组合物，它可高度选择性地转化价值较小的C+6链烷烃为价值较高的C+6芳香烃，这将非常有益。本专利技术的主要目的在于提供一种催化组合物，这种组合物的制造方法以及应用它来转化碳氢化物。本专利技术的另一目的是提供一种使C+6链烷烃，特别是C6～C8链烷烃，转化成为其对应的芳香烃的工艺过程。据此，本专利技术的一个概括实施方案是提供一种催化组合物，该催化组合物含有一种非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分以及一种二氧化硅负载母体，该负载母体是一种碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而获得。本专利技术的另一概括实施方案是碳氢化物的转化过程，其特征在于它包括在碳氢化物转化条件下一种碳氢化物原料与一种催化组合物的接触，该催化组合物含有一种非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分以及一种由碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而获得的二氧化硅负载母体。本专利技术的另一实施方案包括一种催化组合物的制备方法，其中包括将第Ⅷ族金属组分、非酸性沸石以及由碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而得到的二氧化硅负载母体组合在一起。这些以及其他目的和实施方案通过下面对本专利技术的具体描述即可明瞭。含有碱金属的铝硅酸盐在技术上已被熟知。例如，1968年12月19日公布的美国专利3，013，986，公开了一种含碱金属的L-沸石。这篇文献特别指出，钾型或钾/钠型的L-沸石是最好的载带碱金属的L-沸石的原材料。该文献指出，脱水分子筛可与碱金属蒸气相接触从而产生一种填充了碱金属的分子筛，其中碱金属包含于沸石分子筛的内部。然而该文献设有公开一种催化组合物，它含有非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分以及由碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而获得的二氧化硅负载母体。此外，该文献没有公开这种组合物做为碳氢化物转化催化剂有任何应用。1968年4月2日公布的美国专利3，376，215，公开了一种碳氢化物转化催化剂，该催化剂包含一种含有第Ⅷ族金属的助催化固体载体，此载体包含有(1)一种耐火无机氧化物吸附剂以及(2)一种丝光沸石结构的沸石，沸石上沉积有约10至约1000ppm(重量)的金属(以沸石重量为基准)。这种金属选自碱金属、碱土金属以及它们的混合物。该文献指出，载体含有一种丝光沸石形式的沸石以及一种耐火氧化物，它有助催化作用。该文献指出，助催化耐火氧化物可能是硅胶或氧化硅-氧化铝，而且强调氧化铝是最好的耐火氧化物。此外，由胶凝化而获得耐火载体的例子仅仅是由氧化铝溶胶获得的氧化铝载体，众所周知它是酸性的，通常用氨进行中和而实现胶凝化。由此可知，该文献没有公开本专利技术的催化组合物。首先，本专利技术的非酸性沸石不能认为对所关心的反应有催化作用。然而可以认为，非酸性沸石具有改善催化组合物的第Ⅷ族催化金属组分的作用，而并不加速脱氢环化反应。其次，此文献没有公开应用由碱金属硅酸盐溶胶经高pH凝胶化而获得的二氧化硅负载母体。该文献完全没有提到此处公开的硅胶催化载体的来源。也没有公开应用本专利技术的催化组合物可得到的令人惊奇的意想不到的结果。1973年8月28日公布的美国专利3，755，486，公开了一种使至少有一个C6骨架的C6～C10碳氢化物脱氢环化的过程，应用的催化剂是Li、Na、或K的X型沸石或Y型沸石或八面沸石，其上浸渍有0.3至1.4%铂。然而此文献没有公开由于应用催化组合物而获得的优点，该催化组合物含有非酸性沸石、第Ⅷ族金属组分以及由碱金属硅酸盐经高pH胶凝化而获得的二氧化硅负载母体。同样，1974年6月25日公布的美国专利3，819，507和1974年8月27日公布的美国专利3，832，414，他们公开的方法相似于美国专利3，755，486，两者均未提出由于应用与本专利技术一致的催化剂而得到的优越性及用途。1978年8月1日公布的美国专利4，140，320，公开了一种脂族碳氢化物脱氢环化的方法，应用一种具有可交换阳离子的L-沸石，其中至少90%是碱金属离子，这些离子由钠、锂、钾、铷和铯中选择，而且至少含有一种由第Ⅷ族金属、锡及锗中选择出来的金属。该文献没有公开本专利技术的催化组合物，没有公开组合催化剂体系，这种组合催化剂体系的负载母体系由碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而得到。1983年11月22日公布的美国专利4，417，083，公开了一种脱氢环化方法，该方法应用一种基本上是非酸性的沸石，其孔径大于6.5埃( )，并至少含有一种选自于铂、铼、铱、锡和锗的金属。此外，催化剂含有硫和碱金属阳离子。然而此文献没有公开具有二氧化硅负载母体的催化剂，二氧化硅负载母体需由碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而获得。1983年11月22日公布的美国专利4，416，806，公开了另一种链烷烃脱氢环化催化剂，其中含有铂、羰基化物形式的铼，以及在硅铝酸盐结晶沸石上含有硫，用碱金属阳离子交换至大于90%，其孔径大于6.5埃( )。该文献未能公开与本专利技术一致的脱氢环化催化组合物。该文献确实概括地公开了应用氧化铝或粘土做粘结剂。但是没有公开与本专利技术有细微相似的粘结剂。1984年2月7日公布的近期美国专利4，430，200，公开了一种碳氢化物转化催化剂，其中含有高硅沸石，例如丝光沸石或Y沸石，它与碱金属已进行了碱交换。该文献指出了一种二氧化硅负载母体，然而它不能与本专利技术用碱金属硅酸盐溶胶经高pH胶凝化而制得的相比较。此外，该文献只是公布了已有催化剂在裂化过程中的应用，而不是脱氢环化过程。1984年5月15日公布的近期美国专利4，448，891，公开了一种脱氢环化催化剂，其中含有一种L-沸石，它被浸于pH至少为11的碱性溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化组合物，其特征在于它包含非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分，以及由碱金属硅酸盐溶胶在高ＰＨ下经胶凝化而得到的二氧化硅负载母体。

【技术特征摘要】
1.一种催化组合物，其特征在于它包含非酸性沸石、催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分，以及由碱金属硅酸盐溶胶在高PH下经胶凝化而得到的二氧化硅负载母体。2.权利要求1所述的催化组合物，的其特征还在于该第Ⅷ族金属组分包括铂组分。3.权利要求1所述的催化组合物，其特征还在于非酸性沸石包括L-沸石。4.权利要求3所述的催化组合物，的其特征还在于L-沸石包括钾型L-沸石。5.权利要求1所述的催化组合物，其特征还在于催化作用有效量的第Ⅷ族金属组分均被载带于该非酸性沸石上。6.权利要求1所述的催化组合物，其特征还在于负载母体是由一种硅酸锂溶胶在高pH下经胶凝化而获得的。7.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏珊L兰伯特，兰迪乔劳森，拉塞尔沃德约翰逊，琼皮埃尔吉尔森，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]