[發明專利]甲苯歧化與烷基轉移催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200910207374.X
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN101898153A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 賈立明;張喜文;秦波;張志智;劉全杰;徐會青
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C07C6/12;C07C15/04;C07C15/08
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種甲苯歧化與烷基轉移催化劑及其制備方法，特別是關于一種采用復合分子篩制備的甲苯歧化與烷基轉移催化劑及其制備方法。

背景技術

甲苯歧化與烷基轉移技術是大型芳烴聯合裝置中最重要的工藝過程之一，其目的是將直接用途較少、相對過剩的甲苯和C₉芳烴轉化成用途廣泛但供應不足的苯和二甲苯，以滿足市場需求。化纖型的現代化芳烴聯合企業中，甲苯歧化裝置有著舉足輕重的地位，它貢獻的苯和二甲苯占整個芳烴聯合企業苯和二甲苯總量的50％～70％。

甲苯歧化和芳烴烷基轉移通常使用分子篩催化劑，目前已工業化的催化劑大多使用絲光沸石、Beta分子篩和ZSM-5分子篩，同時負載一種或幾種必要的金屬組分或者分子篩需要特殊改性處理。如UOP公司的Tatoray工藝于1969年工業化，該工藝采用絲光沸石催化劑。Mobil公司的第一代MSTDP工藝采用高選擇性的ZSM-5沸石催化劑，而新一代PxMax工藝采用硅膠改性的HZSM-5沸石催化劑。國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院從上世紀70年代開始進行甲苯歧化與烷基轉移催化劑及成套技術開發，已先后開發成功了3大系列、7個牌號具有自主知識產權的甲苯歧化與烷基轉移催化劑，國內市場占有率達到100％，并遠銷伊朗和白俄羅斯等國家，該系列催化劑均是以絲光沸石為主體。

中國專利CN1201716A公開了一種甲苯歧化與烷基轉移催化劑，其采用Si₂O₃/Al₂O₃(摩爾比)為15-35的氫型絲光沸石，負載鉍的氧化物以及至少一種選自銀、銅、鋯、鍶、鑭、錸的氧化物。該催化劑甲苯轉化率為45％左右，B+C₈A(苯和二甲苯)選擇性為95％左右。

中國專利CN1721069A公開了一種甲苯歧化與烷基轉移催化劑，其采用H-高硅絲光沸石、H-Beta沸石和H-ZSM-5沸石，負載IA和/或IIA族金屬或其氧化物以及至少一種選自鉍、鉬、銀、銅、鋯、鑭或錸的金屬或氧化物，其甲苯轉化率在45％左右，C₈A選擇性在70％～75％左右。

綜上所述，現有甲苯歧化與烷基轉移催化劑均采用分子篩為載體，都需要負載一定量的活性金屬組分或采用特殊的分子篩改性方法，增加了催化劑的制備步驟，提高了催化劑成本。

發明內容

本發明提供一種甲苯歧化與烷基轉移催化劑及其制備方法，該催化劑用甲苯歧化與烷基轉移時，具有較高的甲苯轉化率和較高的B+C₈A選擇性。

本發明提供的甲苯歧化與烷基轉移催化劑由氫型Y/Beta/ZSM-12復合分子篩和無機耐熔氧化物組成，催化劑中氫型Y/Beta/ZSM-12復合分子篩含量為10wt％～90wt％，優選30wt％～80wt％；氫型Y/Beta/ZSM-12復合分子篩的硅鋁比(氧化硅和氧化鋁的摩爾比)為5～30，優選10～15；比表面積為600m²/g～800m²/g，孔容0.30cm³/g～0.40cm³/g。催化劑中無機耐熔氧化物在催化劑中的含量為10wt％～90wt％，優選為20wt％～70wt％。

本發明催化劑中無機耐熔氧化物可以選自氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、氧化硼、氧化鎂、氧化鋯和粘土中的一種或幾種。

本發明催化劑可以不需要負載活性金屬組分。

本發明甲苯歧化與烷基轉移催化劑制備方法，包括如下內容：

將氫型Y/Beta/ZSM-12復合分子篩與無機耐熔氧化物及膠溶酸和助擠劑等混捏成型后，經干燥和焙燒得到催化劑。催化劑干燥和焙燒的條件如下：干燥溫度為室溫～300℃，優選為100℃～150℃，干燥時間為1～48小時；焙燒溫度可以為400℃～800℃，優選為500℃～700℃，焙燒時間可以為0.5～24小時，優選為2～8小時。

無機耐熔氧化物可以選自氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、氧化硼、氧化鎂、氧化鋯和粘土中的一種或幾種，優選為氧化鋁和/或氧化硅，更優選為氧化鋁。其前身物可以選自薄水鋁石、擬薄水鋁石、一水硬鋁石、三水鋁石和拜鋁石中的一種或多種，優選為擬薄水鋁石；膠溶酸如硝酸、鹽酸、醋酸、檸檬酸等，優選硝酸；助擠劑為有利于擠條成型的物質，如石墨、淀粉、纖維素、田菁粉等，優選田菁粉。