丁烯歧化催化剂的生产方法技术

技术编号:8207997 阅读:174 留言:0更新日期:2013-01-16 22:12
本发明专利技术涉及一种丁烯歧化催化剂的生产方法,主要解决以往技术中存在的催化剂生产过程中挤条困难,易折断的问题。本发明专利技术采用以下生产步骤:a)将硅胶在空气氛围下焙烧,焙烧温度为300~600℃,焙烧时间为2~12小时;b)将步骤a得到的硅胶和田菁粉按所需比例均匀混合后得到混合物I;c)将所需量活性组分配成溶液后得到溶液II;d)向混合物I中加入溶液II和所需量的纤维素后经挤条、烘干、焙烧后得到成品催化剂的技术方案,较好地解决了问题,可用于丁烯歧化制己烯的工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来,随着经济的不断发展,市场对轻烯烃(包括乙烯,丙烯等)的需求量将会不断地增加。丙烯是规模仅次于乙烯的最 重要基本有机原料之一,其最大用途是生产聚丙烯(约占其总量的一半),其次是生产丙烯腈,环氧丙烷,异丙醇,异丙苯,羰基醇,丙烯酸,丙烯齐聚物。传统的乙烯联产和炼厂回收丙烯方法显然难以满足日益增长的丙烯需求,采用烯烃歧化技术在不降低石脑油裂解苛刻度的同时可以消化C4馏分,并可增产丙烯,因而烯烃歧化制丙烯技术的研究和开发不仅对提高丙烯的产量,同时对促进低附加值C4馏分的综合利用均有着重要的意义,其中本专利技术所涉及的丁烯歧化生产丙烯是一种很有前途的工艺。烯烃歧化(Olefin metathesis)是一种烯烃的转化过程。通过在过渡金属催化剂(如W,Mo,Re等)的作用下,烯烃中C = C双键的断裂和重新形成,从而可获得新的烯烃产物。我们可以从下列的反应式简单地表示烯烃的歧化过程Catal.2Ri-CH=CH-R2 ’ w R1-CH=CH-R1 + R2-CH=CH-R2 ..........⑴ Catal.R1-CH = CH-R2 + R3-CH=CH-R4 ' w R1-CH = CH-R3 +R2-CH=CH-R4 + R1-CH = CH-R4 +R2-CH=CH-R3 .......... (2)在反应式中的R1,R2,R3,R4分别代表不同的烷基或氢原子。其中若为同一种烯烃的歧化反应(如式I)称为自身歧化(self-metathesis);而不同的烯烃之间的歧化反应(式2)则称为交叉歧化(cross-metathesis)。US5300718报道了由含有丁烯_1以及含氧化合物的丁烯_2原料生产丙烯的路线。该工艺包括首先将原料通过氧化铝脱除含氧化合物;原料中丁烯在氧化镁催的作用下异构化为丁烯-2 ;丁烯-2与乙烯歧化作用生成丙稀三个步骤。其中丁烯-2和乙烯歧化使用的催化剂为MgO和W03/Si02混合床。W000014038介绍了一种丁烯歧化制丙烯的方法。原料丁烯为丁烯-I、丁烯_2或其混合物,催化剂为W03/Si02,通常的反应温度为500-550°C,反应压力为latm。US513891报道了烯烃歧化催化剂的制备方法,其催化剂组成为B2O3-Re2O7Al2O3/SiO2,以无定形硅铝作为催化剂载体,烯烃歧化反应的活性大大提高。以上文献中的方法在用于丁烯歧化催化剂的生产时,均存在催化剂挤条困难,易折断的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的生产过程中挤条困难,易折断的问题,提供一种新的。该方法用于丁烯歧化催化剂的工业生产时,具有易挤条,催化剂不易折断和活性好的优点。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下一种,包括以下步骤a)将比表面积为150 350米2/克的硅胶在空气氛围下焙烧,焙烧温度为300 600°C,焙烧时间为2 12小时;b)将步骤a得到的硅胶和田菁粉按所需比例均匀混合后得到混合物I ;c)将所需量活性组分配成溶液后得到溶液II ;d)向混合物I中加入溶液II和所需量的纤维素后经挤条、烘干、焙烧后得到成品催化剂。其中制备过程中所含组分的重量比例如下,硅胶田菁粉硅溶胶活性组分纤维素重量比例为I (O. 01 O. I) (O. 4 I. 2) (O. 08 O. 22) (O. 02 O. 20)。 上述技术方案中,硅胶的优选方案为400 1000目,比表面积为200 300米2/克,田菁粉硅溶胶活性组分纤维素重量的优选比例为I : (O. 02 O. 06) (O. 6 O. 8) (O. 10 O. 18) (O. 07 O. 15);活性组分的优选方案为偏钨酸铵;纤维素的优选方案为羟丙基甲基纤维素;催化剂烘干的优选方案为烘干温度80 100°C,烘干时间为4 24小时;催化剂焙烧的优选方案为焙烧温度520 560°C,焙烧时间为6 48小时。上述技术方案制备的催化剂用于烯烃歧化反应,本专利技术实施例为I-丁烯歧化制己烯。反应条件如下固定床反应器中,反应原料为99. 9%的I-丁烯,反应温度为400°C,反应压力为O. 5MPa,I- 丁烯的质量空速为10小时'本专利技术通过在歧化催化剂的制备过程中加入了一定量的纤维素,纤维素具有增稠能力,保水性和粘结性,在挤条和剪切过程中能保持催化剂的湿度和粘度,保证在挤条过程中催化剂条状的连续生产,防止断裂或过干而导致的难挤条和剪切效率低情况的发生,纤维素在焙烧过程中能被完全清除,并不影响催化剂的物理性质和反应性能,同时纤维素的引入使催化剂在焙烧过程中产生的孔道更多,比表面增大,从而反应活性提高。在反应温度为400°C,反应压力为O. 5MPa,1_ 丁烯的重量空速为10小时―1条件下,将催化剂与1_ 丁烯接触反应,其I- 丁烯的转化率可达65 %,己烯的重量收率可达28 %,相比转化率和重量收率分别提高3%和5%,同时纤维素的添加使生产过程中易挤条,不易折断,取得了较好的技术效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。具体实施例方式实施例I将比表面积为250米2/克的硅胶在空气氛围下焙烧,焙烧温度为550°C,焙烧时间为6小时;取焙烧后的硅胶40公斤和I. 6公斤田菁粉混合后加入搅拌机中,均匀搅拌20分钟后得到混合物I ;将7. 2公斤偏钨酸铵溶于50公斤去离子水中,充分溶解后跟30公斤硅溶胶混合得到溶液II ;将溶液II加入混合物I中,同时加入4. 3公斤羟丙基甲基纤维素后搅拌I小时,挤条,剪切,在100°C空气氛围下处理10小时,烘干后在550°C条件下焙烧24小时后得到成品催化剂。催化剂的评价在烯烃歧化评价装置上进行,反应原料为99. 9%的I- 丁烯,反应温度为400°C,反应压力为O. 5MPa,I- 丁烯的质量空速为10小时 ' 催化剂的评价结果及生产情况如表I所示。实施例2将比表面积为300米2/克的硅胶(400 600目)在空气氛围下焙烧,焙烧温度为500°C,焙烧时间为10小时;取焙烧后的硅胶40公斤和O. 4公斤田菁粉混合后加入搅拌机中,均匀搅拌30分钟后得到混合物I ;将8. 8公斤偏钨酸铵溶于48公斤去离子水中,充分溶解后跟16公斤硅溶胶混合得到溶液II ;将溶液II加入混合物I中,同时加入8公斤羟丙基甲基纤维素后搅拌I. 5小时,挤条,剪切,在90°C空气氛围下处理16小时,烘干后在520°C条件下焙烧30小时后得到成品催化剂。催化剂的评价在烯烃歧化评价装置上进行,反应原料为99. 9 %的I- 丁烯,反应温度为400°C,反应压力为O. 5MPa,I- 丁烯的质量空速为10小时 ' 催化剂的评价结果及生产情况如表I所示。实施例3将比表面积为350米2/克的硅胶(600 800目)在空气氛围下焙烧,焙烧温度为600°C,焙烧时间为4小时;取焙烧后的硅胶40公斤和4公斤田菁粉混合后加入搅拌机中,均匀搅拌25分钟后得到混合物I ;将3. 2公斤偏钨酸铵溶于40公斤去离子水中,充分溶解后跟48公斤硅溶胶混合得到溶液II ;将溶液II加入混合物I中,同时加入O. 8公斤羟丙基甲基纤维素后搅拌2小时,挤条,剪切,在80°C空气氛围下处理24本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丁烯歧化催化剂的生产方法,包括以下步骤:a)将比表面积为150~350米2/克的硅胶在空气氛围下焙烧,焙烧温度为300~600℃,焙烧时间为2~12小时;b)将步骤a得到的硅胶和田菁粉按所需比例均匀混合后得到混合物I;c)将所需量活性组分配成溶液后得到溶液II;d)向混合物I中加入溶液II和所需量的纤维素后经挤条、烘干、焙烧后得到成品催化剂,其中制备过程中所含组分的重量比例如下,硅胶∶田菁粉∶硅溶胶∶活性组分∶纤维素重量比例为1∶(0.01~0.1)∶(0.4~1.2)∶(0.08~0.22)∶(0.02~0.20)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王仰东宣东
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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