[发明专利]一种高选择性催化剂及其在甲醇甲苯制对二甲苯中的应用

权利要求书

1.高选择性催化剂在甲醇甲苯制对二甲苯中的应用，其特征在于：在固定床反应器中装填高选择性催化剂，以水蒸气和氢气为载气，以甲醇和甲苯为原料加热进行反应；

所述高选择性催化剂包括分子筛，包覆于所述分子筛表面的硅凝胶，负载于所述硅凝胶表面的纳米TiB₂，负载于所述分子筛表层、硅凝胶和纳米TiB₂中的纳米Pt；

所述高选择性催化剂的制备方法包括以下步骤：

A）将四丙基氢氧化铵与水混合均匀，在搅拌下加入正硅酸乙酯，静置陈化；将所得混合液转移至反应器中，加入分子筛，然后加热进行转动反应，于分子筛表面生成湿硅凝胶，将所得产物离心、洗涤至中性，除去多余湿硅凝胶，得到表面包覆有湿硅凝胶的分子筛；所述四丙基氢氧化铵、水、正硅酸乙酯和分子筛的质量比为10-20:1000-1200:50-100:5-10；

B）按质量比5-10:50-100将所述表面包覆有湿硅凝胶的分子筛置于纳米TiB₂粉末中混合分散，使纳米TiB₂粉末黏附于湿硅凝胶上，然后过筛，将过筛物烘干，焙烧，得到外层负载有纳米TiB₂粉末的分子筛；

C）按质量比5-10:5-10将所述外层负载有纳米TiB₂粉末的分子筛浸渍于含铂量为0.003-0.007g/mL的含铂化合物水溶液中，浸渍后干燥，然后升温煅烧，再在保温条件下先后用氩气、氢气吹扫，最后在氩气保护下加热煅烧，制得高选择性催化剂。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤A）中，所述陈化为室温陈化4-6h。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤A）中，所述分子筛为硅铝质量比为130-170:1的HZSM-5分子筛。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤A）中，所述转动反应的条件为温度180-200℃、转速5-15rpm，时间20-24h。

5.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤B）中，烘干温度为50-60℃，烘干时间为5-6h。

6.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤B）中，焙烧温度为500-550℃，焙烧时间为10-12h。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤C）中，所述含铂化合物为氯铂酸。

8.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤C）中，浸渍时间为20-24h；干燥温度为120-140℃，干燥时间为4-5h。

9.如权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤C）中，

首次焙烧温度为400-450℃，煅烧时间为2-3h；

氩气吹扫时间为0.5-1h，氢气吹扫时间为1-2h；

第二次煅烧温度为600-650℃，煅烧时间为3-4h。

10.如权利要求1所述的应用，其特征在于：以甲醇和甲苯为原料加热进行反应的反应条件为460-480℃，0.1-0.3MPa，甲醇/甲苯摩尔比为0.75-0.90:1，甲苯质量空速为0.8-1.2h^-1，水/甲苯摩尔比为1.5-2.5:1，氢/甲苯摩尔比为1.5-2.5:1。