[发明专利]增产二甲苯的催化剂和方法

说明书

本发明提供一种增产二甲苯的催化剂和增产二甲苯的方法，该方法包括：以甲苯和/或碳九及以上重芳烃为原料，在氢气存在条件下，与催化剂接触反应，生成轻质芳烃组分，所述催化剂含有分子筛组分、活性金属和/或活性金属氧化物，活性金属和/或活性金属氧化物固载在所述分子筛组分上；所述分子筛组分选自MCM‑22、MOR和ZSM‑12分子筛中的至少一种。本发明中，基于加氢金属与分子筛酸中心的协同作用及金属对酸性的调变作用，有效减少分子筛强酸中心而增加中强酸中心，从而起到促进芳烃转化效率、提高二甲苯选择性及抑制芳烃加氢裂解副反应的作用。

技术领域

本发明涉及一种增产二甲苯的催化剂和增产二甲苯的方法。

背景技术

利用甲苯与碳九及其以上重芳烃(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，被广泛应用。甲苯与C₉⁺A间的反应网络复杂，涉及重芳烃脱烷基轻质化、歧化与烷基转移、苯环加氢裂解等。上述各反应为酸催化反应，需在分子筛酸中心作用下方能进行。此外，研究发现，为提高分子筛转化效率，提高催化剂抗积炭性能，可在催化剂中引入一定的金属组分。金属组分可促进烯烃物的快速加氢饱和，加快脱烷基等反应的进行，提高重芳烃转化效率，但同时金属组分也会加剧芳烃的加氢饱和。不同金属对反应的影响结果不同，加氢功能过强金属导致芳烃加氢，而加氢功能过弱的金属对反应促进作用不明显。选择性合适的金属助剂是催化剂合成的关键。

CN102688770A公开了一种芳烃加氢催化剂，其以介孔沸石及贵金属为组成，贵金属选自铂、钯、铑、银、钌、金等，使用后处理发，软模板或硬模板制备具有介孔材料特性的介孔沸石，将得到的介孔沸石经硝酸铵离子交换焙烧得到催化剂载体，然后浸渍负载贵金属组分，由此提高了催化剂的加氢脱芳烃活性及抗硫性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的催化剂，该催化剂用于甲苯、碳九、碳十及以上芳烃生产二甲苯和苯反应，具有芳烃加氢副反应低、二甲苯选择性高的优点。

为实现前述目的，本发明提供一种增产二甲苯的催化剂，该催化剂含有分子筛组分、活性金属和/或活性金属氧化物，其中，活性金属和/或活性金属氧化物固载在所述分子筛组分上，所述活性金属选自VB、VIB和VIIB的中的一种或多种；以常压下，分子筛于200-450℃下氨脱附量为基准，固载活性金属或活性金属氧化物后的分子筛于200-450℃下的氨脱附量增加百分比为0.5-20％；所述分子筛组分选自MCM-22、MOR和ZSM-12分子筛中的至少一种。

本发明提供一种增产二甲苯的方法，该方法包括：以甲苯和/或碳九及以上重芳烃为原料，在氢气存在条件下，与催化剂接触反应，生成轻质芳烃组分，所述催化剂为本发明所述的催化剂。

本发明中，基于金属表面氢迁移作用及与分子筛酸性位的协同作用，负载在酸性分子筛表面的金属组分能优先覆盖或弱化部分强酸中心，并与附近分子筛酸性位进行协同作用，起到促进芳烃转化效率、降低加氢副反应的作用。

本发明的催化剂用于甲苯、碳九、碳十及以上芳烃生产二甲苯和苯反应，具有芳烃加氢副反应低、二甲苯选择性高的优点。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。