[發明專利]一種C5C6異構化催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410723154.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN105709810A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陳錫武;陳鑒;劉玄;謝委托;薛建浩
• 申請（專利權）人: 南京克米斯璀化工科技有限公司
• 主分類號: B01J29/22
• 分類號: B01J29/22;C07C5/27;C07C9/16;C07C9/18
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 黃杭飛

技術領域

本發明屬于輕質烷烴異構化領域，具體涉及一種C5C6異構化催化劑及其制備方法。

背景技術

絲光沸石(NaM型沸石)是一種硅鋁比較高的分子篩，其結構式為Na[Al₈Si₄₀O₉₆]·24H₂O，具有大量的五元環，并成對地相互并聯，主孔道為直筒形的十二元環，孔口截面呈橢圓形，尺寸為0.65×0.68nm，通過改性孔隙可以進一步擴大。

采用常規方法合成的絲光沸石原粉為鈉型絲光沸石(NaM)，硅鋁比約10，催化活性較低，通常需要進行多次銨交換及酸交換將NaM轉化為具有較高硅鋁比的氫型絲光沸石(HM)。市場所需絲光沸石多為硅鋁比在18以上的HM，通常需要反復交換四次以上，在每次交換過程中，還需進行洗滌、過濾、烘干等步驟，操作復雜，同時耗費大量的鹽酸，不僅增加成本，腐蝕設備，還造成環境污染。

在中國專利99105790.2“輕烴異構化催化劑及其制備方法”中公開了一種適用于C5C6正構烷烴的臨氫異構化反應的催化劑及其制備方法；在中國專利201410075578.3“負載硼化鎳的C5C6烷烴異構化催化劑及其制備和使用方法”中公開了一種用于催化正己烷正戊烷的異構化反應時活性較高、異構烷烴選擇性和穩定性較好的催化劑及其制備方法及應用；在中國專利03122849.6“一種低碳烷烴異構化催化劑及制備方法”中公開了一種較好活性穩定性和異構化選擇性的催化劑及其制備方法；均存在著原料成本高、工藝步驟復雜、頻繁的酸交換影響絲光沸石的內部結構，導致活性下降的問題；在絲光沸石合成領域，直接合成高硅絲光沸石的研究成為近年來的熱門課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用直接合成的高硅絲光沸石經一次銨交換制成C5C6異構化催化劑及其制備方法。

實現本發明目的的技術方案是一種C5C6異構化催化劑，這種催化劑的比表面積大于280m²/g，堆密度是0.55-0.65g/ml，強度是121-146N/cm²，其中氧化硅/氧化鋁的摩爾比即硅鋁比18-48。

優先的其中氧化硅/氧化鋁的摩爾比即硅鋁比31-48。

一種C5C6異構化催化劑的制備方法，包括下列步驟：(1)先制備高硅絲光沸石與三氧化二鋁重量比在50:50-95:5之間，硅鋁比在18-48之間的載體，具體操作是將稀硝酸混合絲光沸石和三氧化二鋁粉末，擠出成型，經干燥和焙燒處理；(2)將制得的成型載體進行抽真空處理；(3)將步驟2處理后的載體中加入活性成分溶液；(4)將步驟3的制得物回流處理，讓活性組分充分浸入催化劑內部；(5)將步驟4的所得物進行烘干和焙燒處理后制成C5C6異構化催化劑。

優選的步驟1中干燥時長5-12h，焙燒處理是在300-600℃下焙燒3-8h。

優選的步驟2中成型載體是條形載體，抽真空處理的時長0.1-4h。

優選的步驟3中活性成分溶液的組分包括：以重量計，若催化劑為1，活性金屬是0.1-1％，鹽酸是2.5-8.5％，硝酸是2.5-8.5％，吸附劑是2-10％。

優選的步驟3中所述活性金屬選自Pt或Pd，所述Pt或Pd以重量計0.1-0.3％；所述吸附劑選自乙酸、馬來酸、草酸、三氯乙酸或檸檬酸。

優選的步驟4中所述的冷凝回流處理是在冷凝回流裝置中回流1-8h，溫度100-110℃。

優選的步驟5中烘干是在100-120℃下，所需時長4-12h，焙燒是在400-600℃下，所需時長4-8h。

本發明具有積極的效果：本方法采用直接合成的高硅絲光沸石為載體通過一次銨交換制成C5C6異構化催化劑，免去了現有技術中的三次酸交換和一次銨交換，異構化性能好，降低了成本和勞動強度、減少了對設備的腐蝕與環境的污染，具有較高的社會和經濟效益。

具體實施方式

這種C5C6異構化催化劑的比表面積大于280m²/g，堆密度是0.55-0.65g/ml，強度是121-146N/cm²，其中氧化硅/氧化鋁的摩爾比即硅鋁比18-48；該催化劑初始壽命2年，再生后壽命可達5年。