[發明專利]一種用負載金的分子篩催化劑轉化正構烷烴為異構烷烴的方法

無效

• 申請號: 201310049952.8
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103143386A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 郭洪臣;艾沙努拉洪;苗翠蘭;劉國東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J29/44
• 分類號: B01J29/44;B01J29/74;B01J29/89;B01J29/03;B01J29/46;B01J29/48;C07C5/27;C07C9/12;C07C9/18;C10G35/095;C10G45/64
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種用負載金的分子篩催化劑轉化正構烷烴為異構烷烴的方法，其特征在于包括如下步驟：

a．對高硅沸石載體進行預處理

(1)對高硅沸石載體進行焙燒處理，焙燒溫度選400~600℃，焙燒時間為3~8小時；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；交換時間為0.2~100小時，交換次數1~5次,控制Na⁺含量小于1.0%；然后用去離子水洗滌，再進行干燥和焙燒處理得到氫型沸石；干燥溫度80~200℃，干燥時間1~100小時；焙燒溫度400~600℃，焙燒時間3~8小時；

(3)酸擴孔處理：用HCl、HNO₃、H₂SO₄或檸檬酸的溶液對氫型沸石進行酸擴孔處理；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，酸擴孔處理時間為1~5小時，處理溫度為20~80℃；干燥溫度為50~200℃，干燥時間為3~20小時；焙燒溫度為300~600℃，焙燒時間為1~4小時；

b.在負壓條件下采用沉積沉淀法制備負載金催化劑

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

(2)對負載金的沉淀物進行后處理：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℃，干燥時間0.5～100小時；焙燒溫度300~700℃；焙燒時間3~20小時；催化劑的焙燒選馬弗爐或等離子體焙燒，焙燒氣氛選氮氣、氦氣、氬氣、空氣或氧氣；

c.在反應器上正構烷烴異構化

(1)在固定床反應器上進行正構烷烴異構化：催化劑采用常規擠條成型，反應溫度為150~600°C，反應壓力為0.3~3.0MPa，重量空速為0.5~20h^-1；

(2)在移動床反應器上進行正構烷烴異構化：催化劑采用常規耐磨小球，反應溫度為150~600°C，反應壓力為0.1~0.5MPa，重量空速為0.5~20h^-1；

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

2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的沉淀劑為尿素，用沉淀劑調節溶液pH值為4～9。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于在負載金的催化劑上用浸漬法負載第二金屬：負壓脫氣處理溫度為20～90℃，脫氣時間為0.5～2小時，負壓范圍為-0.01～-0.1MPa；然后在攪拌下保持溫度和壓力狀態浸漬第二金屬，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，浸漬時間0.5-24小時；對負載第二金屬的固形物進行后處理：包括固液分離，固形物的干燥和焙燒；干燥溫度為50~200℃，干燥時間為3~20小時；焙燒溫度選300~700℃；焙燒時間為3~20小時；催化劑的焙燒為馬弗爐或等離子體焙燒，焙燒氣氛選氮氣、氦氣、氬氣、空氣或氧氣。