使用UZM-37硅铝酸盐沸石的芳烃烷基化法制造技术

本发明专利技术公开了芳烃烷基化的方法，其使用包含新一类结晶硅铝酸盐沸石的催化剂。该沸石由经验式（I）表示：其中M代表钾和钠可交换阳离子的组合，R是单电荷有机铵阳离子，例如丙基三甲基铵阳离子，且E是骨架元素，例如镓。这些沸石以独特的x射线衍射图和组成为特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及沸石UZM-37在用于芳烃烷基化、特别是用于制造乙基苯或枯烯的方法中的用途。在烷基化法中，沸石UZM-37可作为唯一的沸石组分存在于烷基化催化剂中，或可以与至少一种附加的沸石组分结合。沸石UZM-37可作为未改性的沸石UZM-37或作为UZM-37改性沸石存在于催化剂中。含UZM-37的催化剂可呈现几种形式之一，包括例如球形油滴的催化剂或挤出的催化剂。
技术介绍
沸石是结晶硅铝酸盐组合物，它们是微孔的并由共角AlO2和SiO2四面体形成。天然存在的和合成的许多沸石用在各种工业方法中。合成沸石是使用合适的Si、Al源和结构导向剂(例如碱金属、碱土金属、胺或有机铵阳离子)经由水热合成法制备的。结构导向剂留在沸石孔隙中，并且是最终形成的特定结构的主要原因。这些物质平衡了与铝相关的骨架电荷，也可充当空隙填充剂。沸石的特征在于具有尺寸均匀的孔隙开口，具有显著的离子交换容量，能够可逆地解吸散布在晶体内部空隙中的被吸附相且不会明显置换构成永久沸石晶体结构的任何原子。拓扑沸石可用作烃转化反应的催化剂，该反应可以在外表面上以及在孔隙内的内表面上进行。在US 4，528，171中描述了 EU-4沸石。在EU-4的合成中使用模板丙基三甲基氢氧化铵。但是，产物EU-4的二氧化硅/氧化铝比高于49. I。在US 6，892，511中描述了另一沸石似1-15。在似11-15的合成中使用模板丙基三甲基氢氧化铵，但仅作为另一模板的添加剂；而非作为唯一模板。在US 7，575，737中，与钙联合用丙基三甲基氢氧化铵模板合成另一沸石UZM-27。申请人:已经成功制备了被指定为UZM-37的一类新材料。该材料的拓扑类似于对MWW观察到的拓扑。通过使用简单的市售结构导向剂，例如丙基三甲基氢氧化铵，使用Charge Density Mismatch Approach to zeolite synthesis (“用于合成沸石的电荷密度失配法”)(US 7，578，993)制备该材料。用于制造UZM-37沸石的有机铵化合物是无环的或含有环状取代基，并通常相当简单。用于制造UZM-37的有机铵化合物的实例包括丙基三甲基铵(PTMA)和异丙基三甲基铵(i-PTMA)阳离子。芳族化合物被C2至C4烯烃烷基化和多烷基芳族化合物的烷基转移是用于制造单烷基化芳族化合物(例如枯烯和乙基苯)的两种常见反应。工业上用于制造枯烯(异丙基苯)的这两种反应的实例是用丙烯将苯烷基化以及苯和二异丙基苯(DIPB)的烷基转移。该烷基化反应形成枯烯和常见副产物，例如DIPBs和三异丙基苯(TIPBs)。DIPBs、TIPBs和一些更闻级的聚异丙基苯容易通过苯被烧基转移而广生枯稀。烧基化和烧基转移反应可以在单个反应区或多个反应区中合并在一个工艺单元中。UZM-37族材料在用烷基化剂进行芳烃烷基化中有效。由于UZM-37的特定孔隙几何和骨架Si/Al比率，能够在一定范围的所需苯与烯烃摩尔比下为商业操作提供和保持高的烯烃(例如乙烯和丙烯)转化率、转化为单烷基化产物(例如乙基苯和枯烯，异丙基苯)的高选择性、和高的总烷基化选择性。该UZM-37沸石在四面体骨架中含有显著量的Al，Si/Al摩尔比为8至20。专利技术概述本专利技术涉及芳烃烷基化法，其使用包含被指定为UZM-37的硅铝酸盐沸石的催化齐U。该方法包括使烯烃和可烷基化的芳烃与UZM-37沸石在烷基化条件下接触以产生烷基化芳族产物。该UZM-37硅铝酸盐沸石是微孔结晶沸石，其具有至少AlO2和SiO2四面体单元的 三维骨架，并在合成后未经进一步处理(as synthesized)和无水基础上具有下述经验式所示的经验组成Mm+R+rA I ^xExSiyOz其中M代表钠或者钠/钾或锂/锶可交换阳离子的组合，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O. 05至2，R是单电荷有机铵阳离子丙基三甲基氢氧化铵，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有O. 25至5. O的值，E是选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于7至20，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值z = (m+r+3+4 · y) /2且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图表A权利要求1.将芳烃烷基化的方法，包括使包含至少一种可烷基化的芳烃的烃原料和包含至少一种具有2至6个碳原子的烯烃的料流与催化剂在烷基化条件下接触并产生烷基化的芳族产物，其中所述催化剂包含UZM-37微孔结晶沸石，该沸石具有至少AlO2和SiO2四面体单元的三维骨架，并在合成后未经进一步处理和无水基础上具有下述经验式所示的经验组成Mm+RrAVxExSiyOz 其中M代表钠或钾和钠可交换阳离子的组合，“m”是M与(A1+E)的摩尔比并且为O. 05至2，R是单电荷丙基三甲基铵阳离子，“r”是R与(A1+E)的摩尔比并具有O. 25至3. O的值，E是选自由镓、铁、硼及其混合物组成的组的元素，“X”是E的摩尔分数并具有O至I. O的值，“y”是Si与(A1+E)的摩尔比并且为大于8至40，且“z”是O与(A1+E)的摩尔比并具有通过下述公式确定的值z = (m+r+3+4 · y) /2 且其特征在于其具有至少具有表A中所列的d-间距和强度的X射线衍射图 表A2.权利要求I的方法，其中所述沸石的微孔体积为O.12cc/g至O. 18cc/g。3.权利要求I或2的方法，其中烷基化条件包括50°C至400°C的温度、1379kPag至6895kPag (200至IOOOpsig)的压力、I: I至30:1的可烷基化芳烃与烯烃的摩尔比和O. I秒至I小时的接触时间。4.权利要求I或2的方法，其中所述催化剂以5至100质量％沸石和O至95质量％粘合剂的比例包含UZM-37和粘合剂。5.权利要求4的方法，其中所述催化剂以10至95质量％沸石和5至90质量％粘合剂的比例包含UZM-37沸石和粘合剂。6.权利要求I或2或3或4或5的方法，其中所述烃原料包含苯或单取代的苯且所述烯烃流包含乙烯。7.权利要求I或2或3或4或5的方法，其中所述烃原料包含苯或单取代的苯且所述烯烃流包含丙烯。8.权利要求I的方法，其中“X”为O。全文摘要本专利技术公开了芳烃烷基化的方法，其使用包含新一类结晶硅铝酸盐沸石的催化剂。该沸石由经验式(I)表示其中M代表钾和钠可交换阳离子的组合，R是单电荷有机铵阳离子，例如丙基三甲基铵阳离子，且E是骨架元素，例如镓。这些沸石以独特的x射线衍射图和组成为特征。文档编号C07C15/00GK102822125SQ201180015191 公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月31日专利技术者D-Y·詹, J·G·莫斯科索 申请人:环球油品公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：DY·詹，J·G·莫斯科索，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：
国别省市：