[發(fā)明專(zhuān)利]一種制備低碳烯烴的分子篩催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910090843.4
• 申請(qǐng)日: 2009-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101628242A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春?jiǎn)?/a>;陳愛(ài)平;梅長(zhǎng)松;李德炳;忻仕河;汪靖;程曉維;龍英才
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大唐國(guó)際化工技術(shù)研究院有限公司;復(fù)旦大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J29/48
• 分類(lèi)號(hào): B01J29/48;B01J29/46;B01J29/40;B01J37/04;B01J37/08;C07C1/20;C07C11/02
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉丹妮

1.一種制備低碳烯烴的分子篩催化劑，以重量份計(jì)，所述的催化劑由包含以下組分的原料制成：30-93.7份的鈉型ZSM-5沸石、5-40份的粘合劑、0.1-10份的雜元素改性劑、1-15份的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑和0.1-5份的助擠劑，并且所述的雜元素改性劑為含有B、P、La、Ca、Mg、Sr、Zn、Cu、Mn、Cd、Ga和In中的一種或幾種元素的可溶物；

所述的催化劑由以下方法制得，該方法包括以下步驟：

a.將鈉型ZSM-5沸石、孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑、助擠劑、粘合劑、雜元素改性劑和膠溶劑混合均勻；

b.將步驟a得到的混合物成型，干燥，煅燒后得到催化劑的前軀體I；

c.將步驟b得到的催化劑的前軀體I在1)選自鹽酸、硫酸和硝酸中的一種或幾種溶液或2)無(wú)機(jī)銨溶液中進(jìn)行交換，烘干后得到催化劑前軀體II；

d.將步驟c得到的催化劑前軀體II用水蒸氣和N₂的混合氣體處理，得到所述的催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子篩催化劑，其中以重量份計(jì)，所述原料中各組分為：46-87.2份的鈉型ZSM-5沸石、10-30份的粘合劑、0.5-5份的雜元素改性劑、2-7份的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑和0.3-2份的助擠劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中所述的鈉型ZSM-5沸石為硅鋁摩爾比為20-2000的鈉型ZSM-5沸石。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分子篩催化劑，其中所述的鈉型ZSM-5沸石為0.1mm以下且硅鋁摩爾比為200-1000的鈉型ZSM-5沸石。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中所述的粘合劑為粒徑為0.1mm以下的氫氧化鋁、活性氧化鋁、薄水鋁石、擬薄水鋁石、硅溶膠和粘土中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分子篩催化劑，其中所述的粘合劑為粒徑為0.1mm以下的活性氧化鋁、擬薄水鋁石、硅溶膠和粘土中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中所述的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑選自甲基纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚乙二醇、蔗糖和葡萄糖中的一種或幾種。?

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分子篩催化劑，其中所述的孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑選自甲基纖維素、淀粉和蔗糖中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中所述的助擠劑選自石墨粉、田菁粉、草酸、酒石酸、檸檬酸、甘油和硬脂酸中的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分子篩催化劑，其中所述的助擠劑為由田菁粉、檸檬酸和甘油中的任意兩種按質(zhì)量比為1∶1組成的助擠劑。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子篩催化劑，其中所述的雜元素改性劑為含有P、Mg、La、Mn和Zn中的一種或幾種元素的可溶物。

12.一種制備權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的分子篩催化劑的方法，該方法包括以下步驟：

a.將鈉型ZSM-5沸石、孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑、助擠劑、粘合劑、雜元素改性劑和膠溶劑混合均勻；

b.將步驟a得到的混合物成型，干燥，煅燒后得到催化劑的前軀體I；

c.將步驟b得到的催化劑的前軀體I在1)選自鹽酸、硫酸和硝酸中的一種或幾種溶液或2)無(wú)機(jī)銨溶液中進(jìn)行交換，烘干后得到催化劑前軀體II；

d.將步驟c得到的催化劑前軀體II用水蒸氣和N₂的混合氣體處理，得到所述的催化劑。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟a中所述的膠溶劑選自硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、甲酸、乙酸和丙二酸中的一種或幾種。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述的膠溶劑選自硝酸、乙酸和磷酸中的一種或幾種。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在所述的步驟b中，將步驟a得到的混合物成型，在50-120℃干燥，在空氣氣氛下500-700℃煅燒5-7小時(shí)，得到催化劑的前軀體I。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在所述的步驟b中，在70-100℃干燥，在空氣氣氛下550-650℃煅燒5-6小時(shí)。