[发明专利]以金属镍为主的轻质正构烷烃临氢异构化催化剂

说明书

本发明是关于一种以金属镍为主的轻质正构烷烃临氢异构化催化剂。通过催化转化，使轻质正构烷烃转化成相应的异构烷烃，以提高轻质烷烃的抗爆性能。

轻质正构烷烃临氢异构化，一般采用的催化剂其活性组份都是以贵金属铂或钯组成的，或为铂与钯混合物载于氧化铝、沸石分子筛等高表面的固化上制成。

目前应用的工艺方法主要有英国石油公司的C₅-C₆异构化法、壳牌公司的HYsomer法及HYsomer与联合碳化物公司Isosiv法结合的完全异构化法。

英国石油公司C₅-C₆异构化法的低温临氢异构化催化剂，它的活性组份为贵金属铂载于氯化的氧化铝单体上，单程转化率高，但对原料中的水、硫比较敏感，并有一定的“三废”问题，更主要是使用贵金属为主要活性组份。

壳牌公司的高温临氢异构化催化剂，它的活性组份为贵金属铂载于沸石担体上，对水、硫不太敏感的，原料精制要求不很苛刻，对设备无腐蚀，无“三废”问题，但仍然使用价格昂贵的铂为催化剂活性金属主要组份。

目前在世界上所发展的轻质正构烷烃临氢异构化催化剂，所用的活性组份都是以贵金属铂、钯或铂和钯混合载于氧化铝，沸石分子筛等高表面的固体上，价格昂贵的贵金属，使催化剂的成本提高，且带来贵金属回收的问题。

基于以上事实本发明是以非贵重金属镍为活性金属主要组份，添加少量的贵金属钯或铂载于沸石和薄水铝石（r-Al₂O₃H₂O）混合担体上。

其制备方法如下：

将合成的钠型丝光沸石用酸及酸性盐溶液，如HCl和NH₄Cl溶液，在恒温（80-130℃）中分别交换，使之制成SiO₂/Al₂O₃（摩尔比）为13-40，氧化钠含量为0.01-0.1%（重）的氢型丝光沸石。

氢型丝光沸石和薄水铝石以（40-80）∶（60-20）均匀混合，加入一定量的镍盐和钯盐，如硝酸镍和氯化钯混合溶液，经混合、液压、捏合，用稀HNO₃调湿，达到适当的湿度，再挤压、成型、烘干。烘干后的催化剂在400-600℃，恒温1-8小时，冷却后即制得该催化剂。

用上述方法所制备的催化剂适用于硫含量＜5PPM，苯和C₇₊＜2%（重），无游离水的C₅-C₆轻质正构烷烃为原料的临氢异构化。它的活性、稳定性、再生性好。

实施例1：

将钠型丝光沸石用0.5NHCl和NH₄Cl溶液在恒温80℃条件下分别交换，使之具有SiO₂/Al₂O₃为15/1（摩尔比），氧化钠含量为0.06%（重）的氢型丝光沸石。

取氢型丝光沸石8克和薄水铝石2.67克，均匀混合，加入6毫升硝酸镍溶液（0.0855克镍/毫升）和0.3毫升氯化钯溶液（0.01克钯/毫升）的混合溶液后，再加入稀HNO₃溶液，经捏合滚压直至物料湿度合适为止，用成型机成型。成型后催化剂置于干燥器中，110℃干燥4小时后取出，装入炉中升温活化，从室温升到500℃恒温3小时，降温冷却，即得成品催化剂。

实施例2：

本发明的镍-钯催化剂用C₅-C₆轻质正构烷烃异构化在通常的临氢异构化条件下所取得活性、稳定性实验数据列于表-1。

由表-1中看出该催化剂用于C₅-C₆轻质正构烷烃异构化时，转化率高，产物中C₁-C₄含量较低，说明本发明的催化剂的活性与选择性较好。

实施例3

本发明的镍-钯催化剂在通常的临氢异构化条件下进行稳定性实验，实验数据列表-2

＊试验条件：压力＝20kg/cm²，重量时间空速＝2时^-1，反应温度＝260℃，

H₂/油＝4/1（摩尔比），原料为正戊烷。

由表-2中看出，本发明的镍-钯催化剂，在临氢条件下，运转300小时，温度只从260℃提取265℃，在265℃条件下运转193小时，异戊烷产率维持65%，说明该催化剂稳定性较好。

实施例4