[發明專利]一種含有金屬磷酸硅鋁分子篩的催化劑及其應用

有效

• 申請號: 200910177436.7
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102029181A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 李黎聲;許嚇清;張鳳美;王衛東;秦鳳明
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;C07C1/20;C07C1/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明是關于一種含有磷酸硅鋁分子篩的催化劑及其該催化劑在含氧化合物轉化的的應用。

背景技術

磷酸鋁分子篩是美國UCC公司在二十世紀八十年代初發明的新一代分子篩(USP4310440)，該類分子篩的特點是其骨架由磷氧四面體和鋁氧四面體交替連接而成，由于分子篩骨架呈電中性，因此沒有陽離子交換性能和催化反應性能。磷酸鋁分子篩是一系列分子篩，分別具有獨特的XRD特征譜圖和數據，其中既有與已有的硅酸鋁分子篩具有相同晶體結構的分子篩，也有已有的硅酸鋁分子篩中沒有的新型結構的分子篩。

在磷酸鋁分子篩骨架中引入硅，則成為磷酸硅鋁分子篩，即SAPO系列分子篩(美國UCC公司，USP4440871)，其分子篩骨架由磷氧四面體、鋁氧四面體和硅氧四面體構成，由于骨架帶負電荷，骨架外有平衡陽離子存在，因此具有陽離子交換性能，當骨架外陽離子為H⁺時，分子篩具有酸性中心，因此具有酸性催化反應性能。磷酸硅鋁分子篩作為催化劑的活性組元已經廣泛用于煉油和石油化工等領域中，如催化裂化、加氫裂化、異構化、芳烴烷基化、含氧有機化合物的轉化等。

磷酸鋁分子篩和磷酸硅鋁分子篩由于其廣泛的用途和潛在的應用領域得到了快速的發展，新型結構的分子篩和合成方法不斷地發明出來。

中國專利CN1485272A公布一種具有新型結構的磷酸硅鋁分子篩(SRM-2)，其焙燒脫除模板劑前的XRD數據至少含有如表1所示的衍射峰：焙燒脫除模板劑后的X-射線衍射數據至少含有表2所示的衍射峰。其特征在于：焙燒脫除模板劑前的X-射線衍射數據至少含有表1所示的衍射峰，焙燒脫除模板劑后的X-射線衍射數據至少含有表2的衍射峰；其摩爾組成用氧化物形式的無水化學式表示為Al₂O₃:yP₂O₅:zSiO₂:nTiO₂，其中y的值為0.01～1.5，z的值為0.01～30，n的值為0.001～1.0；

表1

*W?0～20％，M?20～60％，S?60～80％，VS?80～100％。

表2

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種含有特殊的金屬磷酸硅鋁分子篩的催化劑，并提供該催化劑用于含氧化合物的催化轉化反應過程中。

因此，本發明提供的含有金屬磷酸硅鋁分子篩的催化劑，含有5-100％的金屬磷酸硅鋁分子篩和0-95％的粘結劑，其特征在于其中所說的金屬磷酸硅鋁分子篩，焙燒脫除模板劑前的X-射線衍射數據至少含有表3所示的衍射峰；焙燒脫除模板劑后的X-射線衍射數據至少含有表4的衍射峰；摩爾組成用氧化物形式的無水化學式表示為Al₂O₃:yP₂O₅:zSiO₂:nMOm，M為金屬鈦元素，其中y的值為0.01～1.5，z的值為0.01～30，n的值為0.001～1.0，表中W、M、S、VS表示相對于最強衍射峰的相對強度，W為0～20％，M為20～60％，S為60～80％，VS為80～100％。

表3

表4

本發明提供的催化劑中，所說金屬磷酸硅鋁分子篩(簡記為SRM-7)，焙燒脫除模板劑前，其摩爾組成用氧化物形式的無水化學式表示為xR:Al₂O₃:yP₂O₅:zSiO₂:nMO_m；其中R為存在于分子篩晶體孔道內的模板劑，x的值為0.01～8.0，優選0.02～7.0，更優選0.05～6.0；y的值為0.01～1.5，優選0.10～1.4，更優選0.15～1.2；z的值為0.01～30，優選0.02～20，更優選0.05～10；n的值為0.001～1.0，優選0.002～0.8，更優選0.003～0.6。