[發(fā)明專利]一種用于碳四臨氫芳構(gòu)化的催化劑及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210490795.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN103831127A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪臣;李吉春;劉春燕;黃劍鋒;劉國東;劉飛;程亮亮;馬應(yīng)海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/46
• 分類號(hào): B01J29/46;B01J29/80;C10G50/00;C10G45/68
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 張茵

1.一種碳四臨氫芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征在于制備過程至少包括：將干燥的、尚未脫除有機(jī)模板劑的、晶粒度為10～500納米的具有MFI結(jié)構(gòu)的鈉型沸石原粉與三氯化鐵或三氯化鐵晶體混合均勻，進(jìn)行程序升溫焙燒脫除有機(jī)模板劑，焙燒溫度范圍為300～600℃，焙燒氣氛為空氣氣氛，焙燒時(shí)間為3～24小時(shí)；將脫掉有機(jī)模板劑的并負(fù)載有鐵的鈉型沸石粉末與氧化鋁混合、成型后進(jìn)行干燥和焙燒，焙燒條件為500～600℃，3～8小時(shí)，再經(jīng)銨鹽交換，制成氫型催化劑；然后在400～800℃溫度下，用水蒸汽處理上述氫型催化劑5分鐘～200小時(shí)，在1℃～80℃下用無機(jī)酸溶液對(duì)上述水蒸汽處理后的催化劑進(jìn)行0.5～200小時(shí)的酸處理，再經(jīng)洗滌、干燥、焙燒，制得成品催化劑。

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)的沸石原粉為ZSM-5沸石、ZSM-8沸石、ZSM-11沸石中的一種或多種沸石原粉。

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

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

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于無機(jī)酸溶液中氫質(zhì)子濃度范圍為0.1摩爾/升～1.0摩爾/升。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于經(jīng)銨鹽交換制成氫型催化劑過程為：用濃度為0.1～1.0摩爾／升的銨離子溶液，與含負(fù)載有鐵的鈉型沸石的顆粒按照1～100的液固體積比交換，用去離子水洗滌后干燥，焙燒，得到氫型催化劑，焙燒溫度為500～600℃，時(shí)間為3～8小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于經(jīng)銨鹽交換制成氫型催化劑過程為：在20℃～30℃下用銨離子溶液與的含負(fù)載有鐵的鈉型沸石的顆粒進(jìn)行交換，交換次數(shù)為1～5次，每次交換時(shí)間為0.5～10小時(shí)；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。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7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。

9.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(jī)模板劑的升溫方法是：從20℃～30℃以0.8～4℃/min的升溫速率升至270～330℃，恒溫0.5～30小時(shí)；再以同樣的升溫速率升溫至380～400℃，恒溫0.5～30小時(shí)；再以同樣的升溫速率升溫至470～530℃，恒溫0.5～30小時(shí)；再以同樣的升溫速率升溫至540～600℃，恒溫8～40小時(shí)。

10.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(shí)，氣氛中水蒸汽的體積百分?jǐn)?shù)為1％～100％，平衡氣為空氣或氮?dú)狻?/p>

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于酸處理結(jié)束后，用去離子水將催化劑洗滌至中性，然后將其在90～120℃下干燥2～5小時(shí)，在520～580℃條件下焙燒2～5小時(shí)，制得成品催化劑。

12.一種用權(quán)利要求1～7、9～11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(jì)，其中具有MFI結(jié)構(gòu)的含F(xiàn)e沸石10～90％，10～90％氧化鋁；催化劑中Fe含量為0.5～2％。