[發明專利]一種負載型鐵系催化劑的制備及其應用

有效

• 申請號: 201210585014.5
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103894230A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 鄭來昌;李化毅;王如文;郝月梅;李俊杰;胡友良;楊小輝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07C2/30;C07C11/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 劉東暉

1.一種負載型鐵系催化劑，其中含有的鐵系催化劑的結構式如下：

式中R為C₁-C₄烷基，苯基、C₁-C₄烷基一、二或三取代的苯基以及含有鹵素一、二或三取代苯基或含有鹵素的C₁-C₄烷基相應的一、二或三取代苯基；

該負載型鐵系催化劑特征是：催化劑還含有SiO₂硅膠和甲基鋁氧烷，硅膠表面負載有甲基鋁氧烷和Fe系催化劑。

2.根據權利要求1所述的負載型鐵系催化劑，其特征在于：C₁-C₄烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基或叔丁基。

3.根據權利要求1所述的負載型鐵系催化劑，其特征在于：C₁-C₄烷基一、二或三取代的苯基為2-甲基苯基、4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基，2-乙基苯基、4-乙基苯基、2,4-二乙基苯基、2,4,6-三乙基苯基，2-丙基苯基、4-丙基苯基、2,4-二丙基苯基、2,6-二丙基苯基、2,4,6-三丙基苯基，2-異丙基苯基、4-異丙基苯基、2,4-二異丙基苯基、2,6-二異丙基苯基、2,4,6-三異丙基苯基，2-丁基苯基、4-丁基苯基、2,4-二丁基苯基、2,6-二丁基苯基、2,4,6-三丁基苯基，2-異丁基苯基、4-異丁基苯基、2,4-二異丁基苯基、2,6-二異丁基苯基、2，4,6-三異丁基苯基，2-叔丁基苯基、4-叔丁基苯基、2,4-二叔丁基苯基、2,6一二叔丁基苯基、2,4,6-三叔丁基苯基。

4.根據權利要求1所述的負載型鐵系催化劑，其特征在于：含有鹵素一、二或三取代的苯基為2-氯苯基、4-氯苯基、2,4-二氯苯基、2,4,6-三氯苯基，2-溴苯基、4-溴苯基、2,4-二溴苯基、2,4,6-三溴苯基。

5.根據權利要求1所述的負載型鐵系催化劑，其特征在于：含鹵素的C₁-C₄烷基相應的一、二或三取代苯基為2-溴-4-甲基苯基、2-溴-6-甲基苯基、2,6-二溴-4-甲基苯基、4-溴-2,6-二甲基苯基，2-氯-4-甲基苯基、2-氯-6-甲基苯基、2,6-二氯-4-甲基苯基、4-氯-2,6-二甲基苯基。

6.權利要求1所述的負載型鐵系催化劑的制備方法，其特征在于：在無水無氧條件下，加入灼燒過的SiO₂和10%的甲基鋁氧烷的甲苯溶液，按1gSiO₂加入甲基鋁氧烷1ml-30ml的量加入甲基鋁氧烷的甲苯溶液，反應1-4小時，反應溫度0-100℃，反應結束后，用干燥的甲苯洗滌除去未負載的甲基鋁氧烷，再加入20-200微摩爾的鐵系催化劑和干燥甲苯，反應1-4小時，反應溫度-30-10℃，甲苯洗滌，產物真空干燥后，惰性氣體保存。

7.根據權利要求6所述的負載型鐵系催化劑的制備方法，其特征在于：所述的每克SiO₂加入甲基鋁氧烷的量為1ml-15ml。

8.根據權利要求6所述的負載型鐵系催化劑的制備方法，其特征在于：所述的鐵系催化劑的加入量為40-100微摩爾。

9.權利要求1所述的負載型鐵系催化劑在乙烯齊聚中的應用，其特征在于：在無水無氧條件下，乙烯壓力0.1-10MPa、反應溫度0-100℃時，順序加入有機溶劑、助催化劑和制備的負載型鐵系催化劑溶液，反應20-200分鐘后，冷卻至-10-0℃，終止反應，經精餾分離得到線性α-烯烴。

10.根據權利要求9所述的負載型鐵系催化劑在乙烯齊聚中的應用，其特征在于：有機溶劑為正己烷、環己烷、石油醚、甲苯、二甲苯，所述的負載型鐵系催化劑溶液的溶劑為正己烷、環己烷；所述的助催化劑為甲基鋁氧烷，與負載型鐵系催化劑中Fe的物質的量比為2000:1-10:1。

11.根據權利要求10所述的負載型鐵系催化劑在乙烯齊聚中的應用，其特征在于：甲基鋁氧烷與負載型鐵系催化劑中Fe的物質的量比為1000:1-20:1。