[发明专利]一种甲苯和甲醇烷基化催化剂及其制备方法

说明书

一种甲苯和甲醇烷基化催化剂，包括载体和以载体为基准计算的含量如下的活性组分，B0.5～10.0质量％，Mg4～18质量％，所述的载体包括5～90质量％的EU‑1分子筛和10～95质量％的粘结剂，所述的EU‑1分子筛的孔体积为0.30～0.70ml/g，比表面积为360～500m²/g。该催化剂用于甲苯和甲醇烷基化反应，甲苯转化率较高，且有较高的对二甲苯选择性。

技术领域

本发明为一种烷基化反应催化剂及制备方法，具体地说，是一种甲苯和甲 醇烷基化催化剂及制备方法。

背景技术

沸石分子筛是一种具有独特结构和性质的功能材料，已经广泛用于石油化 工、精细化工、环境保护等领域。EUO型分子筛具有一维孔网结构，其孔径为 0.41×0.57纳米，这些一维孔道还具有深度为0.81纳米、直径为0.68×0.58纳米 的侧袋。法国石油公司发表了多篇专利，如US4537754、CN1327946、 CN99126910.1均报道EU-1分子筛的合成进展及其在芳烃领域的应用。上述报 道合成出来的EU-1分子筛的孔容均小于0.3ml/g。

甲苯甲醇烷基化生成对二甲苯是增产对二甲苯的一条新的方法，为甲苯转 化和廉价甲醇利用提供了新的途径。

CN103785463A和专利CN103785464A报道了以ZSM-5和EU-1分子筛为 活性组元的甲苯和甲醇烷基化反应催化剂，该催化剂制备技术较为繁琐，甲苯 和甲醇烷基化催化活性需进一步提高。

发明内容

本发明目的是提供一种甲苯和甲醇烷基化反应催化剂及制备方法，该催化 剂具有良好的甲苯和甲醇烷基化反应性能。

本发明提供的甲苯和甲醇烷基化催化剂，包括载体和以载体为基准计算的 含量如下的活性组分，

B 0.5～10.0质量％，

Mg 4～18质量％，

所述的载体包括5～90质量％的EU-1分子筛和10～95质量％的粘结剂，所 述的EU-1分子筛的孔体积为0.30～0.70ml/g，比表面积为360～500m²/g。

本发明催化剂选用有大孔体积的EU-1分子筛为烷基化活性组分，用粘结 剂成型后，再负载硼和镁制得催化剂。该催化剂用于甲苯和甲醇烷基化反应， 甲苯转化率较高，且有较高的对二甲苯选择性。

附图说明

图1为本发明实例1制备的分子筛的X射线衍射(XRD)图。

图2为本发明实例1制备的分子筛的孔直径分布图。

图3为对比例1制备的分子筛的孔直径分布图。

具体实施方式

本发明催化剂使用大孔体积EU-1分子筛为活性组分，所述的大孔体积 EU-1分子筛通过在其合成反应物中加入适量的表面活性剂，并保持合成体系中 具有适量的Na₂O含量，再通过两段水热晶化合成。所述大孔体积EU-1分子筛 与现有技术相比，比表面积稍有增加，孔体积增大，且在1～10nm区间有孔分 布，在大于10nm的区间也有较多的孔分布，并且所述分子筛的结晶度较高。 将所述大孔体积EU-1分子筛与适量粘结剂混合成型后，再负载硼和镁制得催 化剂。该催化剂用于甲苯和甲醇烷基化反应，具有较高的甲苯转化率，且对二 甲苯选择性高。

本发明所述的EU-1分子筛的孔体积优选0.45～0.60ml/g，比表面积优选 400～450m²/g。相对结晶度至少为92％，更优选大于94％。所述相对结晶度计 算的基准为按现有技术，如CN99126910.1的方法，以三甲基二溴己二铵为模 板剂，通过一段水热晶化法合成的EU-1分子筛。