丙烯直接水合制异丙醇用催化剂及制法制造技术

本发明专利技术是涉及丙烯直接水合制异丙醇用的一种催化剂及制备方法。本催化剂的组成按重％为：硅铝长２０～６０Ｈβ沸石６０～９０，ＳｉＯ↓［２］５～３０，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］１～２０。它以工业Ｎａβ沸为原料经铵盐溶液交换成氢型，加入适量硅胶，挤压成型，烘干，于５００～６００℃焙烧后，在１Ｍ硼酸溶液中饱和浸渍，在微波炉中辐射１０～３０分钟，最后在１００～５００℃水蒸汽下处理５～１０小时，制得成品。它容易制取，更适于工业生产，且异丙醇空时收率高；操作条件缓和，在较低压力和温度下即可得到较高的丙烯转化率，产物选择性高，稳定性好。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及以丙烯直接水合制取异丙醇用的一种β沸石催化剂产品以及制备它的方法。关于以丙烯直接水合制取异丙醇的方式方法及所用的催化剂等，在《石油化工》1996，9656-662上已有不少文献报道。其中，欧洲专利EP0323268和美国专利US5012014提到过用β沸石原料作为催化剂，可得到较高的丙烯转化率，但其不足之处主要在于反应温度和压力均较高，为200℃，7.0MPa。本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种操作条件缓和，在较低压力和温度下，得到较高转化率的丙烯直接水合制异丙醇用催化剂产品及其制备方法。可采取以下的技术方案实现目的。本丙烯直接水合制异丙醇用催化剂，其组成按重量％为硅铝比为20～60Hβ的沸石60～90；SiO25～30；B2O31～20。制取上述催化剂产品的步骤、方法是1、制备NH4β将硅铝比为10～50的工业Naβ沸石用0.5～2M的硝酸铵或氯化铵溶液进行离子交换，其液固比(ml∶g)为5～10∶1，使钠离子含量＜0.01重量％，过滤，制得NH4β；2、制备Hβ将NH4β制品在550～700℃下焙烧5～10小时，制得Hβ；3、挤条将Hβ与硅胶按重量％20～3∶1的比例混合，挤压成型，烘干，于500～600℃焙烧2～10小时，得条状制品；4、制备BHβ将条状制品按100g∶14ml～357ml的比例置于1M硼酸溶液中，饱和浸渍8～30小时，在微波炉中辐射10～30分钟，制得BHβ制品；5、水处理将BHβ制品在100～500℃水蒸汽下处理5～10小时，制得丙烯直接水合制异丙醇用催化剂产品。本专利技术相对文献记载的Hβ催化剂具有如下的优点效果1、本技术方案用β沸石经微波硼改性得到的Hβ/SiO2/B2O3催化剂容易制备，更适宜于工业生产，且异丙醇空时收率较传统催化剂为高。2、操作条件缓和，在较低压力(＜3.0MPa)和温度(180℃)即可得到较高的丙烯转化率，具有更高的活性，且产物选择性高，稳定性好。对本催化剂产品进行活性评价。采用小型固定床连续反应器，催化剂的装填量为10毫升(20-60目)，所用丙烯为聚合级(锦州炼油厂)，所用水为蒸馏水，间断取样，产品用SP-2305型色谱仪进行分析，色谱柱为GDX-103；反应条件180℃.3.0MPa，水烯摩尔比∶1，GHSV丙烯＝1200-1小时；所得结果为反应1-4小时的平均值。结果列表如下不同组成和制备条件催化剂的反应转化率，异丙醇选择性 对本催化剂产品进行稳定性考察。反应条件180℃，3.0MPa，水烯摩尔比∶1，GHSV丙烯＝1200小时-1。催化活性连续反应400小时以上维持在8％以上，显示了良好的稳定性。实施例1100克Naβ沸石分子筛(抚顺石油三厂催化剂厂生产，硅铝比26)置于1000ml四颈瓶中，再加入1M硝酸胺(天津石英钟厂霸州市化工分厂，分析纯)溶液600ml，于90℃下交换四次，每次3小时，洗涤，抽滤，120℃烘干4小时，再于马福炉中550℃下焙烧5小时，然后自然冷却，将所得制品研细至100目以下，按17∶3的比例与酸性硅胶混合，挤条，成型φ2*10～20的柱条，烘干后于550℃下焙烧5小时，筛成20～60目颗粒，按100g颗粒加入151ml1M硼酸溶液浸渍20小时后经微波炉中火10分钟辐射，再在400℃水蒸汽下处理5小时，制得丙烯直接水合制异丙醇用催化剂A，其组成为82.30重％Hβ沸石，12.70重％SiO2，5.00重％B2O3。实施例2除硅胶采用15重％碱性硅胶外，其它均同实施例1，制得催化剂B，其组成为82.4重％Hβ，12.6重％SiO2，5重％B2O3。实施例3除按100颗粒加入14ml 1M硼酸溶液浸渍外，其它均同实施例1。制得催化剂C，其组成为84.2重％Hβ，14.8重％SiO2，1重％B23。实施例4除按100g颗粒加入159ml 1M硼酸溶液浸渍外，其它均同实施例1。制得催化剂D。其组成为76.4重％Hβ，13.8重％SiO2，9.8重％B2O3。实施例5除水蒸汽处理温度为300℃外，其它均同实施例1。制得催化剂E。其组成为82.50重％Hβ，12.8重％SiO2，4.7重％B2O3。实施例6除制品按9∶1的比例与酸性硅胶混合外，其它均同实施例1，制得催化剂F。其组成为85.4重％Hβ，9.6重％SiO2，5.0重％B2O3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯直接水合制异丙醇用催化剂，其特征在于其组成按重量％为：硅铝比为２０～６０Ｈβ的沸石 ６０～９０；ＳｉＯ↓［２］ ５～３０；Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］ １～２０。

【技术特征摘要】
1.一种丙烯直接水合制异丙醇用催化剂，其特征在于其组成按重量％为硅铝比为20～60Hβ的沸石60～90；SiO25～30；B2O31～20。2.一种用于权利要求1所述丙烯直接水合制异丙醇用催化剂的制法，其特征在于步骤、方法如下(1)制备NH4β将硅铝比为10～50的工业Naβ沸石用0.5～2N的硝酸铵或氯化铵溶液进行离子交换，其液固比(ml∶g)为5～10∶1，使钠离子含量＜0.01重量％，过滤，制得NH4β；(2)制备Hβ将N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，王家杰，陶克毅，齐晓梅，李赫咺，张成中，赵漩漪，
申请(专利权)人：中国石化锦州石油化工公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]