[发明专利]丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂及其制备方法与应用。方法包括以下步骤：a)将二氧化锆前驱体、二氧化硅前驱体和表面活性剂分散于溶剂中，并进行沉淀反应，得到浆液，二氧化硅前驱体和二氧化锆前驱体的加入量满足二氧化硅和二氧化锆的质量比为1:20～1:0.5；b)将浆液进行老化处理，得到沉淀产物经成型、焙烧后，获得催化剂。本发明使得催化剂在丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的应用中具有较高的选择性的同时，还能具有较高的稳定性以及较小的腐蚀性。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

工业上，丙烯齐聚制备壬烯和十二烯常用固体磷酸(Solid Phosphoric Acid，SPA)作为催化剂。SPA催化剂的制备方法是将液体磷酸负载在硅藻土、硅胶等载体上之后进行挤压成型和焙烧。以SPA为催化剂的烯烃齐聚工艺成熟，价格低廉。但是SPA的主要缺点是在原料水分含量失调的情况下，磷酸硅水解会导致磷酸溶脱和机械强度下降，使得催化剂的稳定性较差；同时磷酸尤其是多聚磷酸会导致设备腐蚀。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明提供一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂及其制备方法与应用，旨在使催化剂具有较高的选择性的同时，还能具有较高的稳定性、以及较小的腐蚀性。

为了达到上述目的，本发明第一方面提供一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂的制备方法，方法包括以下步骤：

a)将二氧化锆前驱体、二氧化硅前驱体和表面活性剂分散于溶剂中，并进行沉淀反应，得到浆液，二氧化硅前驱体和二氧化锆前驱体的加入量满足二氧化硅和二氧化锆的质量比为1:20～1:0.5，优选为1:5～1:1；

b)将浆液进行老化处理，得到沉淀产物经成型、焙烧后，获得催化剂。

本发明第二方面提供一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的方法，方法采用本发明第一方面的催化剂，丙烯在催化剂的作用下发生齐聚反应，得到壬烯和十二烯；其中，

齐聚反应的温度为200℃～250℃，优选为210℃～230℃；

齐聚反应的压力为2MPa～8MPa，优选为4MPa～6MPa。

本发明第三方面提供一种丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂，催化剂包括二氧化硅和二氧化锆，二氧化硅和二氧化锆的质量比为1:20～1:0.5，优选为1:5～1:1。

相对于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：

本发明所提供的丙烯齐聚制备壬烯和十二烯的催化剂的制备方法及催化剂中，二氧化硅和二氧化锆的质量比为1:20～1:0.5，使得催化剂具有适宜的酸量和酸强度。并且，本发明的催化剂在齐聚反应过程中不会发生水解和机械强度降低的问题。由此，将催化剂用于丙烯齐聚制备壬烯和十二烯，其在具有较高的选择性的同时，还能具有较高的稳定性和使用寿命，且大幅度减小对设备的腐蚀。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中“多种”的含义是两种以上。