[發(fā)明專利]一種用負(fù)載金的分子篩催化劑轉(zhuǎn)化正構(gòu)烷烴為異構(gòu)烷烴的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110324174.X
• 申請(qǐng)日: 2011-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN102416341A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪臣;艾沙努拉洪;苗翠蘭;劉國(guó)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/44
• 分類號(hào): B01J29/44;B01J29/74;B01J29/89;B01J29/035;B01J29/46;C07C9/12;C07C9/16;C07C9/18;C07C5/27
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種用負(fù)載金的沸石催化劑轉(zhuǎn)化正丁烷為異丁烷的方法，其特征在于包括如下步驟：

a.對(duì)高硅沸石載體進(jìn)行預(yù)處理

(1)對(duì)高硅沸石載體進(jìn)行焙燒處理，焙燒溫度選400～600℃，焙燒時(shí)間為3～8小時(shí)；高硅沸石的硅鋁比大于10，沸石的晶粒度在5nm～30μm；

(2)銨交換處理：將焙燒過的沸石于20～80℃下用0.05～1.0mol/L硝酸銨、氯化銨或碳酸銨溶液進(jìn)行離子交換處理，銨鹽溶液與沸石液固體積比為3∶1～10∶1；交換時(shí)間為0.2～100小時(shí)，交換次數(shù)1～5次，控制Na⁺含量，使其范圍控制在小于1.0％；然后用去離子水洗滌，再進(jìn)行干燥和焙燒處理得到氫型沸石；干燥溫度80～200℃，干燥時(shí)間1～100小時(shí)；焙燒溫度400～600℃，焙燒時(shí)間3～8小時(shí)；

(3)酸擴(kuò)孔處理：用HCl、HNO₃、H₂SO₄或檸檬酸的溶液對(duì)氫型沸石進(jìn)行酸擴(kuò)孔處理；然后用去離子水洗滌至中性，再干燥、焙燒得到載體；酸濃度為0.05～6mol/L，酸溶液與沸石的液固體積比3∶1～10∶1，酸擴(kuò)孔處理時(shí)間為1～5小時(shí)，處理溫度為20～80℃；干燥溫度為50～200℃，干燥時(shí)間為3～20小時(shí)；焙燒溫度為300～600℃，焙燒時(shí)間為1～4小時(shí)；

b.在負(fù)壓條件下采用沉積沉淀法制備負(fù)載金催化劑

(1)用負(fù)壓沉積沉淀法負(fù)載金：將經(jīng)過預(yù)處理的氫型沸石載體進(jìn)行負(fù)壓脫氣凈化處理，處理溫度為20～90℃，脫氣時(shí)間為0.5～12小時(shí)，負(fù)壓范圍為-0.01～-0.1MPa；然后在攪拌下保持溫度和負(fù)壓狀態(tài)，先用金前驅(qū)體溶液接觸載體，然后再向混合物中加入沉淀劑通過負(fù)壓沉積沉淀反應(yīng)負(fù)載金，反應(yīng)時(shí)間為5～100小時(shí)；

(2)對(duì)負(fù)載金的沉淀物進(jìn)行后處理：包括固液分離，用去離子水洗滌至無Cl^-，固形物的干燥和焙燒；干燥溫度80～200℃，干燥時(shí)間0.5～100小時(shí)；焙燒溫度300～700℃；焙燒時(shí)間3～20小時(shí)；

c.在反應(yīng)器上正構(gòu)烷烴異構(gòu)化

(1)在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行正構(gòu)烷烴異構(gòu)化：催化劑采用常規(guī)擠條成型，反應(yīng)溫度為150～600℃，反應(yīng)壓力為0.3～3.0MPa，重量空速為0.5～20h^-1；

(2)在移動(dòng)床反應(yīng)器上進(jìn)行正構(gòu)烷烴異構(gòu)化：催化劑采用常規(guī)耐磨小球，反應(yīng)溫度為150～600℃，反應(yīng)壓力為0.1～0.5MPa，重量空速為0.5～20h^-1；

(3)在流化床反應(yīng)器上進(jìn)行正構(gòu)烷烴異構(gòu)化：催化劑采用噴霧造粒成型，粒度范圍為20-120微米；反應(yīng)溫度為150～600℃，反應(yīng)壓力為0.1～0.3MPa，劑烴比為0.5～5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高硅沸石是指ZSM-5、ZSM-8、ZSM-11、MCM-22、MCM-49、MCM-56、ITQ-2、ZSM-12、β-沸石、絲光沸石、TS-1或純硅沸石。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的金前軀體為HAuCl₄，其中，HAuCl₄的濃度為5～50mmol/L，金前軀體溶液與載體的體積比為1∶1～10∶1，溶液pH值為4～9。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的沉淀劑為尿素，用沉淀劑調(diào)節(jié)溶液pH值為4～9。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于在負(fù)載金的催化劑上用負(fù)壓浸漬第二金屬：負(fù)壓脫氣處理溫度為20～90℃，脫氣時(shí)間為0.5～2小時(shí)，負(fù)壓范圍為-0.01～-0.1MPa；然后在攪拌下保持溫度和負(fù)壓狀態(tài)浸漬第二金屬，第二金屬為Zn、Fe、Mo、Ni、Ga、Co、Pt、Pd、Ag或Cu；第二金屬用硝酸鹽或鹽酸鹽引入，濃度為0.1～2mol/L，金前軀體溶液與載體的體積比為1∶1～10∶1，浸漬時(shí)間0.5-24小時(shí)；對(duì)負(fù)載第二金屬的固形物進(jìn)行后處理：包括固液分離，固形物的干燥和焙燒；干燥溫度為50～200℃，干燥時(shí)間為3～20小時(shí)；焙燒溫度選300～700℃；焙燒時(shí)間為3～20小時(shí)。