System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种乙苯脱除催化剂及制备方法技术_技高网

一种乙苯脱除催化剂及制备方法技术

技术编号:40049025 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 20:54
本发明专利技术公开了一种乙苯脱除催化剂及制备方法,该乙苯脱除催化剂包括硅铝分子筛、金属组分、粘结剂以及活性抑制剂;所述活性抑制剂包括硅物种、炭物种和磷物种;所述硅物种为SiO2,所述磷物种为P2O5,所述炭物种为有机铵的焙烧产物;至少一部分所述金属组分以单质的形式存在于所述乙苯脱除催化剂中。本发明专利技术乙苯脱除催化剂同时采用硅物种、磷物种和炭物种三种活性抑制剂对催化剂活性中心进行部分活性抑制,进而在进行二甲苯异构化时能够保持较低二甲苯损失的同时获得较高的乙苯转化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,具体涉及一种乙苯脱除催化剂及制备方法


技术介绍

1、工业上普遍采用芳烃联合装置生产高纯度对二甲苯产品,混合碳八芳烃经吸附分离单元将对二甲苯分离出来,剩余的混合碳八芳烃主要包括乙苯、间二甲苯和邻二甲苯,再经二甲苯异构化单元处理后重新得到接近热力学平衡的二甲苯异构体混合物。其中,乙苯反应路线主要有两种,一种是乙苯转化为二甲苯,另一种是乙苯经脱烷基反应生成苯。

2、专利cn102039159a公开了一种二甲苯异构化催化剂,酸性组分为euo分子筛,同时加入锌调节催化剂表面酸性,该催化剂能够将乙苯脱烷基转化为苯,具有较高的乙苯转化率,同时减少了二甲苯损失。

3、专利cn107297221a公开了一种乙苯脱烷基催化剂,酸性组分为按照一定比例混合的euo和zsm-5分子筛,同时包含金属中心,该催化剂具有较高的乙苯转化率和对二甲苯收率。

4、专利cn107810055a公开了一种用于二甲苯异构化的催化剂,该催化剂酸性组分为经过脱硅处理的zsm-5分子筛,表现出较高的异构化活性和较低的二甲苯损失。

5、通常,提高乙苯转化率或者二甲苯异构化活性会使二甲苯损失增加,如何设计一种催化剂以在保持较低二甲苯损失的前提下获得较高的乙苯转化率是目前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种乙苯脱除催化剂及制备方法,以在保持较低二甲苯损失的前提下获得较高的乙苯转化率。

2、第一方面,本专利技术提供一种乙苯脱除催化剂,包括硅铝分子筛、金属组分、粘结剂以及活性抑制剂;所述活性抑制剂包括硅物种、炭物种和磷物种;所述硅物种为sio2,所述磷物种为p2o5,所述炭物种为有机铵的焙烧产物;至少一部分所述金属组分以单质的形式存在于所述乙苯脱除催化剂中。

3、可选地,基于所述乙苯脱除催化剂总质量,所述硅铝分子筛占比为30~62质量%,所述金属组分占比为0.01~0.1质量%,所述粘结剂占比为22~64质量%,所述活性抑制剂占比为5.0~18质量%。

4、可选地,在所述活性抑制剂中,sio2的占比为3.0~12质量%,所述炭物种的占比为1.0~3.0质量%,p2o5的占比为0.5~4.0质量%,基于所述乙苯脱除催化剂的总质量。

5、可选地,所述硅铝分子筛的粒径为10~90纳米;所述硅铝分子筛中sio2和al2o3的摩尔比为30~200。

6、可选地,所述硅铝分子筛的拓扑结构为mfi、mel、euo或ton;所述硅铝分子筛具有十元环孔道;所述硅铝分子筛的阳离子为h+。

7、可选地,所述金属组分为pt、pd、ru、ir和ni中的至少一种。

8、第二方面,本专利技术提供一种乙苯脱除催化剂的制备方法,包括如下步骤:

9、(1)将硅铝分子筛、含铝化合物和硅物种前驱体混合,得第一混合物;向所述第一混合物中加入无机酸溶液后进行混合、成型、干燥和空气气氛中焙烧后得中间产物c-1;(2)将得自步骤(1)的所述中间产物c-1与有机膦溶液混合,得第二混合物;将所述第二混合物依次静置、干燥以及空气气氛中焙烧,得中间产物c-2;(3)将得自步骤(2)的所述中间产物c-2与有机铵溶液混合,得第三混合物;将所述第三混合物依次静置、干燥以及惰性气氛中焙烧,得中间产物c-3;(4)将得自步骤(3)的所述中间产物c-3置于金属组分前驱体溶液中,得第四混合物;将所述第四混合物依次静置、干燥以及惰性气氛中焙烧,得中间产物c-4;(5)将得自步骤(4)的所述中间产物c-4在氢气气氛焙烧得所述乙苯脱除催化剂。

10、可选地,步骤(1)中:所述硅铝分子筛、所述含铝化合物和所述硅物种前驱体的混合质量比为(1.0~10):(0.5~8.0):1.0;所述含铝化合物为拟薄水铝石、氢氧化铝或铝溶胶;所述无机酸溶液为稀硝酸、稀硫酸或稀盐酸。

11、可选地,步骤(1)中:所述硅物种前驱体分子式中只含一个硅原子;所述硅物种前驱体为硅烷类物质或硅酸酯类物质;所述硅烷类物质为二氯二甲基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷;所述硅酸酯类物质为硅酸甲酯或硅酸乙酯。

12、可选地,步骤(2)中:所述中间产物c-1与所述有机膦的混合质量比为(10~50):1;所述有机膦为膦酸类物质或膦盐类物质;所述膦酸类物质为双(2,4,4-三甲基戊基)膦酸、二膦酸或甲基膦酸;所述膦盐类物质为四丁基氯化膦、四丁基溴化膦或二(异丙基)氯化膦。

13、可选地,步骤(2)中,所述有机膦溶液的溶剂为水、有机物或者为水和有机物的混合物。

14、可选地,步骤(3)中:所述中间产物c-2与所述有机铵的混合质量比为(5~30):1;所述有机铵为氢氧化铵或铵盐;所述有机铵分子式中碳原子数量大于或等于16;所述有机铵为四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵或四戊基氢氧化铵。

15、可选地,步骤(3)和(4)中所述惰性气氛含有氮气、氩气和二氧化碳中的至少一种。

16、可选地,步骤(4)中,所述金属组分前驱体溶液为碱性或酸性的金属络合物溶液。

17、可选地,步骤(1)中,所述硅铝分子筛、所述含铝化合物、所述硅物种前驱体进行所述混合的温度为50~100℃、时间为2.0~24小时,所述干燥以及所述焙烧的温度分别为80~120℃、500~600℃;步骤(2)中,所述第二混合物进行所述静置的温度为20~60℃、时间为20~60分钟,所述第二混合物进行所述干燥以及所述焙烧的温度分别为80~120℃、500~600℃;步骤(3)中,所述第三混合物进行所述静置的温度为20~60℃、时间为20~60分钟,所述第三混合物进行所述干燥以及所述焙烧的温度分别为80~120℃、400~500℃;步骤(4)中,所述第四混合物进行所述静置的温度为30~50℃、时间为6~12小时,所述第四混合物进行所述干燥的温度为80~120℃,所述第四混合物进行所述焙烧的温度为300~500℃、时间为1~10小时;步骤(5)中,所述中间产物c-4进行所述焙烧的温度为350~450℃、时间为1~10小时。

18、第三方面,本专利技术提供一种乙苯脱除催化剂,该乙苯脱除催化剂由上述制备方法制得。

19、有益效果:

20、本专利技术乙苯脱除催化剂同时采用硅物种、磷物种和炭物种三种活性抑制剂对催化剂活性中心进行部分活性抑制,进而在进行二甲苯异构化时能够保持较低二甲苯损失的同时获得较高的乙苯转化率。

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【技术保护点】

1.一种乙苯脱除催化剂,其特征在于,包括硅铝分子筛、金属组分、粘结剂以及活性抑制剂;所述活性抑制剂包括硅物种、炭物种和磷物种;所述硅物种为SiO2,所述磷物种为P2O5,所述炭物种为有机铵的焙烧产物;至少一部分所述金属组分以单质的形式存在于所述乙苯脱除催化剂中。

2.根据权利要求1所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,基于所述乙苯脱除催化剂总质量,所述硅铝分子筛占比为30~62质量%,所述金属组分占比为0.01~0.1质量%,所述粘结剂占比为22~64质量%,所述活性抑制剂占比为5.0~18质量%。

3.根据权利要求2所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,在所述活性抑制剂中,SiO2的占比为3.0~12质量%,所述炭物种的占比为1.0~3.0质量%,P2O5的占比为0.5~4.0质量%,基于所述乙苯脱除催化剂的总质量。

4.根据权利要求3所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述硅铝分子筛的粒径为10~90纳米;

5.根据权利要求4所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述硅铝分子筛的拓扑结构为MFI、MEL、EUO或TON;

6.根据权利要求5所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述金属组分为Pt、Pd、Ru、Ir和Ni中的至少一种。

7.一种乙苯脱除催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中:

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机膦溶液的溶剂为水、有机物或者为水和有机物的混合物。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中:

13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)和(4)中所述惰性气氛含有氮气、氩气和二氧化碳中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述金属组分前驱体溶液为碱性或酸性的金属络合物溶液。

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述硅铝分子筛、所述含铝化合物、所述硅物种前驱体进行所述混合的温度为50~100℃、时间为2.0~24小时,所述干燥以及所述焙烧的温度分别为80~120℃、500~600℃;

16.一种乙苯脱除催化剂,其特征在于,该乙苯脱除催化剂由权利要求7-15任意一项所述制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种乙苯脱除催化剂,其特征在于,包括硅铝分子筛、金属组分、粘结剂以及活性抑制剂;所述活性抑制剂包括硅物种、炭物种和磷物种;所述硅物种为sio2,所述磷物种为p2o5,所述炭物种为有机铵的焙烧产物;至少一部分所述金属组分以单质的形式存在于所述乙苯脱除催化剂中。

2.根据权利要求1所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,基于所述乙苯脱除催化剂总质量,所述硅铝分子筛占比为30~62质量%,所述金属组分占比为0.01~0.1质量%,所述粘结剂占比为22~64质量%,所述活性抑制剂占比为5.0~18质量%。

3.根据权利要求2所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,在所述活性抑制剂中,sio2的占比为3.0~12质量%,所述炭物种的占比为1.0~3.0质量%,p2o5的占比为0.5~4.0质量%,基于所述乙苯脱除催化剂的总质量。

4.根据权利要求3所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述硅铝分子筛的粒径为10~90纳米;

5.根据权利要求4所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述硅铝分子筛的拓扑结构为mfi、mel、euo或ton;

6.根据权利要求5所述的乙苯脱除催化剂,其特征在于,所述金属组分为pt、pd、ru、ir和ni中的至少一种。

7.一种乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:高宁宁王辉国高俊魁拓鹏飞钟进陈甜甜
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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