[发明专利]一种改性催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种改性催化剂，将硅铝酸盐在铵盐溶液中进行离子交换，得到离子交换产物；将包括所述离子交换产物和粘结剂的混合物在酸液中进行成型，得到成型产物；对所述成型产物进行焙烧，得到改性催化剂。本发明提供的制备方法得到的改性催化剂酸性较强，用于催化甲苯和碳九芳烃发生烷基转移反应制备二甲苯时，能够抑制碳九芳烃的异构化，最终对二甲苯具有很高的选择性。实施例结果表明。本发明提供的改性催化剂对二甲苯的选择性最高能够达到68.61%。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种改性催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

对二甲苯（PX）是石化工业重要的有机原料，随着经济的发展其需求量日益增大。目前，对二甲苯主要来自于石油馏分催化重整生成油和裂解汽油。此外，甲醇制芳烃技术也是其重要来源之一。

通过以上方法得到的对二甲苯的产量有限，不能满足市场需求。甲苯歧化和芳烃烷基转移技术将各种芳烃工业得到的廉价和过剩的甲苯和三甲苯（碳九芳烃）转化为混二甲苯和苯，提高附加值更高的对二甲苯产量，是实现芳烃之间相互转化的重要方法。目前，国内外芳烃联合装置生产的混二甲苯50%以上是利用甲苯歧化和烷基转移技术生产的，该技术是工业上增产对二甲苯的主要手段。

甲苯歧化和芳烃烷基转移通常使用的反应器为固定床，在原料甲苯和碳九芳烃发生烷基转移反应之后需将反应流出物中的甲苯和碳九芳烃进行分离，与界区外新鲜反应物汇合进入反应器。然而，虽然甲苯歧化和芳烃烷基转移已经成为增产二甲苯的主要工艺过程，但是却普遍存在着二甲苯的选择性低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性催化剂及其制备方法和应用，该催化剂用于催化甲苯和碳九芳烃发生烷基转移反应，提高了二甲苯的选择率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将硅铝酸盐在铵盐溶液中进行离子交换，得到离子交换产物；

将包括所述离子交换产物和粘结剂的混合物在酸液中进行成型，得到成型产物；

对所述成型产物进行焙烧，得到改性催化剂。

优选的，所述硅铝酸盐为ZSM-5沸石、Beta沸石、Y沸石、丝光沸石、MCM-22沸石、EU-1沸石和ZSM-50沸石中的一种或几种物质的混合物或几种物质的复合物。

优选的，所述硅铝酸盐化学组成上包括SiO₂和Al₂O₃；

所述SiO₂和Al₂O₃的物质的量之比为(10~60):1。

优选的，所述铵盐溶液的浓度为0.2~2mol/L。

优选的，所述离子交换的液固比为40~60mL/g；

所述离子交换的温度为50~100℃；

所述离子交换的时间为2~12小时。

优选的，所述粘结剂为金属氧化物粘结剂和硅胶中的一种或几种。

优选的，所述硅铝酸盐和粘结剂的质量比为(10~50):(10~90)；

所述离子交换产物和粘结剂的质量比为(10~50):(10~90)。

优选的，所述焙烧的温度为450~600℃；

所述焙烧的时间为2~8小时。

本发明还提供了一种上述技术方案所述制备方法得到的改性催化剂，由硅铝酸盐和铵盐经离子交换后，再经成型和焙烧得到。