[发明专利]芳族化合物歧化与烷基转移催化剂预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳烃化合物歧化与烷基转移催化剂及其预处理方法，具体地说，涉及一种对酸性分子筛组分进行水蒸汽及酸处理的方法。

背景技术

利用甲苯与C9⁺A烷基转移反应增产二甲苯是有效利用重芳烃来增产二甲苯的方法，被广泛使用。然而当反应原料中碳九及其以上重质芳烃的含量越高，尤其是C10⁺A的含量越高，催化剂越容易结焦失活。因此，传统的烷基转移工艺中对反应原料中的C10⁺A都有严格的限制。

为提高重芳烃烷基转移催化剂的稳定性能，一般可在催化剂组分中加入抗积炭性能良好的加氢金属组分，如CN1122571公开了一种含贵金属的分子筛催化剂，该催化剂以10-80％(重量)丝光沸石或β沸石和0-70％(重量)的ZSM-5，5-90％(重量)的γ-Al2O3为载体，负载0.001-0.5重量份铂及0.01-10.0重量份锡或0.01-7.0重量份铅。该催化剂能处理高C9⁺A原料，并提高了混合二甲苯产率及催化剂稳定性。但贵金属的引入对产物环损失的影响并未提及。

US005763720A公开了一种含铂金属的烷基转移催化剂，该催化剂经过水蒸汽或硫处理，具有较好的稳定性及较低的加氢副反应，但重芳烃转化率偏低。

US20080221375公开了一种含铼金属的催化剂，该催化剂经过还原后进行硫化处理以抑制金属铼的加氢活性，催化剂表现出较好的稳定性，并具有较高的二甲苯收率。

提高催化剂稳定性的另一种方法是对酸性分子筛进行预处理，如进行适当骨架的脱铝，目的在于调变其表面酸性强度，并增大分子筛的表面积，形成丰富的二次孔，避免发生孔堵塞失活。CN1022420公开了一种链烷烃异构化用的复合催化剂及其制备方法，该方法主要是对成型后的复合载体进行酸处理，以提高复合 催化剂表面积为。该催化剂表现出良好的稳定性。

上述文献仅侧重于金属改性或分子筛酸性调变方面，而没综合考虑金属加氢性能与分子筛酸性质的合理匹配问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是，现有技术中存在二甲苯选择性低、甲基利用率低的问题，提供一种新的芳烃歧化与烷基转移催化剂。该催化剂用于歧化与烷基转移反应，具有二甲苯选择性和甲基利用率高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是，提供一种与解决技术问题之一相对应的催化剂的预处理方法。

为解决上述技术问题之一，本发明采用技术方案如下，一种芳族化合物歧化与烷基转移催化剂及其预处理方法，催化剂包括以下组分：

a)10-90份的至少一种经过脱铝处理的ZSM-5、ZSM-12、丝光沸石及β沸石分子筛，及负载于其上的；

b)0.01～5份的至少一种选自ⅧB或ⅦB族的金属组分；

c)10～50份的粘结剂氧化铝。

上述技术方案中，分子筛组分为铵型、氢型或钠型，所选分子筛SiO2/Al2O3分子比为10～200，分子筛含量为30～80份。金属组分选自铂、钯、铼中的至少一种。金属组分含量为0.01～2份。优选催化剂方案中，分子筛为MOR，金属为铼。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：

a)将酸性分子筛与粘结剂成型，空气气氛下于400～600℃下焙烧1～4小时；

b)将步骤a)处理后的催化剂在300-700℃温度下进行水蒸汽处理1～6小时；

c)将步骤b)处理后催化剂进行酸处理，并在氧化气氛中于300～600℃焙烧1～4小时；

d)将金属组分以溶液浸渍、化学沉淀或离子交换等方式结合于步骤c)处理后催化剂中；

所述水蒸汽处理温度为400～600℃，水蒸汽浓度为1-20vol％；所述酸溶液为盐 酸、硝酸或柠檬酸。所述酸溶液浓度为0.1～10mol/L，酸处理温度为40～150℃。优选的方案中，催化剂水蒸汽预处理温度为550℃，预处理气氛为含10vol％水蒸汽的空气，预处理时间5小时；优选的技术方案中，采用柠檬酸水溶液进行酸处理，酸浓度为2mol/L，酸处理温度为90℃。