[發(fā)明專利]一種碳四液化氣臨氫芳構(gòu)化催化劑及其制備方法

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• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103831126A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃劍鋒;郭洪臣;李吉春;劉春燕;劉國東;程亮亮;馬應(yīng)海;劉飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大連理工大學
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;B01J29/80;C10G50/00;C10G45/68
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張茵

1.一種碳四液化氣臨氫芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征在于制備過程至少包括：

將晶粒度小于500納米的具有MFI結(jié)構(gòu)的鈉型沸石原粉進行程序升溫焙燒脫除有機模板劑，焙燒溫度范圍為300～600℃，焙燒氣氛為空氣氣氛，焙燒時間為3～24小時；將脫掉有機模板劑鈉型沸石粉術(shù)與氧化鋁混合、成型后進行干燥和焙燒，焙燒條件為500～600℃，3～8小時；將已經(jīng)成型、焙燒的含沸石顆粒經(jīng)銨鹽交換后，在400～800℃溫度下，用水蒸汽處理5分鐘～200小時，在1℃～80℃下加入含有鐵鹽的無機酸溶液處理0.5～200小時，再經(jīng)洗滌、干燥、焙燒，制得催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于具有MFI結(jié)構(gòu)的鈉型沸石原粉是指鈉型有晶粒度小于500納米的ZSM-5沸石、ZSM-8沸石或ZSM-11沸石及其或以上沸石的任意混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于無機酸溶液為鹽酸、硝酸、硫酸溶液或以上無機酸的混酸溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于無機酸溶液中的氫質(zhì)子濃度范圍為0.001摩爾/升～5.0摩爾/升，最好為0.1摩爾/升～1.0摩爾/升。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于銨鹽交換的過程及條件為：用濃度為0.1～1.0摩爾/升的銨離子溶液，與含沸石顆粒的液固體積比為1～100，按照1～100的液固體積比交換，用去離子水洗滌后干燥，焙燒，焙燒溫度為500～600℃，時間為3～8小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于銨鹽交換過程為：在20℃～30℃下用銨離子溶液與含沸石顆粒進行交換，交換次數(shù)為1～5次，每次交換時間為0.5～10小時；全部銨交換工作完成之后，倒掉殘液，用去離子水洗滌后干燥，焙燒。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于銨離子溶液中的銨離子由硝酸銨，氯化銨、醋酸銨或碳酸銨提供。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于鐵鹽為可溶性鐵鹽，最好為二價或三價鐵的硝酸鹽、硫酸鹽或鹽酸鹽，優(yōu)選硝酸鹽和鹽酸鹽。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于水蒸氣處理時，氣氛中水蒸汽的體積百分數(shù)為1％～100％，平衡氣為空氣或氮氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于程序升溫焙燒脫除有機模板劑的升溫方法是：從20℃～30℃以1～5℃/min的升溫速率升溫至300～350℃，在300℃～350下恒溫1～3小時；再以同樣的升溫速率升溫至400～450℃，在400～450℃下恒溫1～3小時；再以同樣的升溫速率升溫至490～520℃，在490～520℃下恒溫0.5～3小時；再以同樣的升溫速率升溫至550～600℃，在550～600℃下恒溫0.5～14小時。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在1℃～80℃下加入含有鐵鹽的無機酸溶液處理0.5～200小時后，用去離子水將催化劑洗滌至中性，然后將其干燥、焙燒，制得成品催化劑；干燥在100～120℃下進行，時間為2～5小時；焙燒條件為500～600℃，3～5小時。

12.一種用權(quán)利要求1～11任一所述的制備方法獲得的催化劑，其特征在于以催化劑重量為100％計，其中具有MFI結(jié)構(gòu)的沸石8～90％，氧化鋁8～90％；Fe0.5～2％。