[发明专利]沸石吸附剂、其制备方法和其用途

说明书

本发明涉及沸石吸附剂、其制备方法和其用途。本发明涉及基于包括钡、钾和钠的附聚的沸石X晶体的沸石吸附剂。这些吸附剂可应用在芳族C8异构体级分且尤其是二甲苯的分离中。

本申请是申请号为201680040332.X、申请日为2016年07月08日、优 先权日为2015年7月9日、发明名称为“沸石吸附剂、其制备方法和其用 途”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及基于包括钡和钾的附聚的沸石X晶体的吸附剂、其制备工艺 以及其用途。

这些吸附剂可更特别地用于从包含具有8个碳原子的异构体的芳族烃原 料而液相或气相产生非常纯的对二甲苯。

背景技术

现有技术中已知，包括结晶性铝硅酸盐的吸附剂可用于将某些烃从包含 它们的混合物分离。在分离芳族烃且特别是分离芳族C8异构体的领域中， 公认的是，在结晶性沸石铝硅酸盐的阳离子位点中使用特定阳离子使所述沸 石对于芳族C8异构体之一的选择性改善。在所述沸石内的该有差异的吸附 容许各种芳族C8异构体的分离，这在工业上被用于由包含具有8个碳原子 的异构体的芳族烃原料产生非常纯的对二甲苯。

因此，使用由除了钠阳离子之外还包括单独的或者作为混合物的钡、钾 或锶离子的沸石X或Y构成的沸石吸附剂来在液相中在芳族烃混合物中选 择性地吸收对二甲苯是现有技术中公知的。

专利US 3 558 730、US 3 558 732、US 3 626 020、US 3 663 638和 US 3 960774显示，包括基于钠和钡或者基于钠、钡和钾的八面沸石(FAU) 结构的铝硅酸盐的沸石吸附剂对于分离存在于芳族C8级分(包括具有8个碳 原子的芳族烃的级分)中的二甲苯是有效的。以上吸附剂优选地用作与专利 US 2 985 589中描述的并且尤其应用于芳族C8级分的那些类似的液相工艺 (尤其是模拟逆流型)中的吸附试剂。

然而，通常，沸石对于具有8个碳原子的芳族烃(二甲苯和乙苯)的吸附 性质作为如下的函数而非常细微地变化：孔的尺寸和形状以及结构内阳离子 的位置，其对存在于沸石内的静电场以及对孔中的可进入体积的形式均有影 响。其它参数，例如阳离子和分子的可极化性或者结构的柔性，也可具有影 响。因此，在理论上且准确地预测沸石对于具有8个碳原子的芳族烃的吸附 特性是极其困难的。

为了改善具有八面沸石结构的沸石对于芳族C8异构体的吸附选择性， 许多研究已经提及了沸石的Si/Al比、交换阳离子的性质、以及其水含量的 影响。类似地，由于这些因素对沸石的吸附特性施加了组合作用，因此预测 改善程度是非常困难的。特别地，在基于钡和钾的八面沸石(FAU)结构的沸 石的情况下和更确切地说在基于钡和钾的X型八面沸石(FAU)结构的沸石的 情况下，预测钡离子、和钾的相对比例的影响是困难的。

专利FR 2 903 978教导了钾离子可占被钡和钾占据的可交换位点的最高 达1/3，但是所述专利未举例说明任何包含钾的吸附剂并且未给出使得可预 期钾对吸附选择性的影响的任何教导。