[发明专利]磷钨酸高岭土催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法。 

背景技术

均三甲苯被广泛用于染料、除草剂、抗氧剂、合成树脂等行业，主要由偏三甲苯歧化分离制得，但反应需在高温高压下进行，单程转化率低，成本高。芳烃重整装置存在大量富含均三甲苯的副产物C₉混合芳烃(以下简称C₉)，由于其各组分的沸点接近难以直接分离，目前只能作为汽油调合剂使用，附加值小。随着对汽油中苯含量的限制越来越严，C₉的需求量将日益减少，大量积聚的C₉资源的利用已成为当前的研究热点，而直接从C₉中提取均三甲苯可以大幅降低均三甲苯的成本，是C₉利用的新途径。目前已工业化利用C₉的方法是烯烃烷基化，通过控制烷基化程度，使除均三甲苯以外的其余组分都被烷基化成为重组分，通过精馏分离得到均三甲苯，其余作为高沸点芳烃溶剂油加以利用，大大提高了C₉的附加值，但该法所用催化剂为A1Cl₃，存在副反应多、产物中易残留A1Cl₃、腐蚀性大、污染严重等缺点，因此制备高效、无残留、环境友好的催化剂成为综合利用C₉的关键。杂多酸是一种强质子固体酸，对环境友好，其酸强度、结构及组成元素均可调，已广泛用于烷基化、缩合、醇化和醚化等催化反应，而磷钨酸(HPW)是杂多酸催化剂中酸性最强的，其酸催化活性高，烷基化性能好，但用于催化C₉芳烃烷基化反应还未见报道。 

发明内容

本发明旨在提供一种在烷基化C₉芳烃分离均三甲苯中起催化作用的磷钨酸高岭土催化剂的制备方法。

本发明所述的磷钨酸高岭土催化剂的制备方法，其特征在于包括：将浓盐酸和高岭土按1.2：1的摩尔比混合，50℃搅拌30 min，静置过滤后洗涤至无Cl^-存在，干燥，然后将其与HPW的乙醇溶液混合并搅拌30 min，晾干后在80℃下干燥6 h，在100 Pa、160℃下干燥过夜，即可。

优选地，HPW与高岭土的质量比为1-4：10。

更优选地，HPW与高岭土的质量比为4：10。

本发明制得的磷钨酸高岭土催化剂的负载量大，烷基化能力强，其参与催化后分离得到的产物纯度均大于工业要求。

具体实施方式

实施例一。

将1.2摩尔浓盐酸和1摩尔高岭土混合，50℃搅拌30 min，静置过滤后洗涤至无Cl^-存在，干燥，然后将10g 酸化后的高岭土与1-4g HPW的乙醇溶液混合并搅拌30 min，晾干后在80℃下干燥6 h，在100 Pa、160℃下干燥过夜，即可。

实施例二。

将C9(均三甲苯13.2％，间对甲乙苯43.7％，邻甲乙苯14.9％，偏三甲苯14.7％，其它13.5％)和实施例一制得的催化剂(20 mL／g)混合搅拌后升温至150℃，通人1-丁烯，流量为0.2 L／min。反应60分钟分离后得到的均三甲苯的纯度为99.2%，收率为87.3%。