[發明專利]用于烷烴異構化的催化劑及其制備方法和反應裝置

在審

• 申請號: 201610522918.1
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN107570182A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李春義;王鵬照;張文鳳;楊朝合
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;青島神飛化工科技有限公司
• 主分類號: B01J27/18
• 分類號: B01J27/18;B01J27/185;B01J23/30;B01J27/053;C10G45/60;C07C5/27;C07C9/12
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司11223
• 代理人: 王彩霞

1.一種正構烷烴異構化催化劑，所述的催化劑的包括活性組分、載體、以及粘結劑，所述的活性組分為磷酸根、硫酸根、鎢酸根、鉬酸根的一種或者兩種以上的混合，載體包括SiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、ZnO、Ga₂O₃、MgO的一種或兩種以上形成的混合氧化物或復合氧化物，粘結劑為高嶺土、擬薄水鋁石和硅溶膠中的一種或兩種以上的混合；

優選的，所述的活性組分在催化劑中的含量在0.5～50wt.％之間，優選2～20wt.％。

優選的，所述的載體在催化劑中的含量在30～99.5wt.％之間，優選50～91wt.％。

優選的，所述的粘結劑在催化劑中的含量為0～69wt.％wt.％之間，優選5～46wt.％。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，正構烷烴異構化催化劑中的活性組分含有硫酸根，或者硫酸根與磷酸根、硫酸根、鎢酸根、鉬酸根的一種或者兩種以上的混合；優選的，正構烷烴異構化催化劑的活性組分含有硫酸根。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于，所述的載體包括ZrO₂、或者ZrO₂與SiO₂、Nb₂O₅、ZnO、Ga₂O₃、MgO之一或兩者以上的混合。

4.根據權利要求1-3任一項所述的催化劑，其特征在于，所述的正構烷烴異構化催化劑還進一步包括助劑，所述的助劑包括HfO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CoO、MnO₂、NiO、CeO₂和La₂O₃中的一種或兩種以上的混合；

優選，所述的助劑在催化劑的含量大于0且≤40wt％，優選，2～20wt.％。

5.一種權利要求1-4任一項所述的正構烷烴異構化催化劑的制備方法，包括：(1)將活性組分的無機酸或無機酸銨鹽與載體、粘結劑混合，得到正構烷烴異構化催化劑的前驅漿液，(2)前驅漿液通過干燥、焙燒、粉碎得到異構化催化劑，或者通過噴霧造粒方法得到正構烷烴異構化催化劑；

其中，所述的無機酸或無機酸銨鹽選自磷酸、硫酸、偏鎢酸、磷鉬酸的一種或者兩種以上的混合，或者上述無機酸所對應銨鹽的一種或兩種以上的混合；

優選的，干燥的溫度50～150℃，干燥的時間為0.5～24h，更優選，干燥的溫度80～120℃，干燥的時間為1.0～8h；

優選的，焙燒溫度為400～800℃，焙燒時間為0.5～24h，更優選，焙燒溫度為550～700℃，焙燒時間為1～3h。

6.一種權利要求1-4任一項所述的正構烷烴異構化催化劑的制備方法，包括：(1)將載體、粘結劑以及鹽酸混合，得到前驅漿液，(2)前驅漿液通過干燥、焙燒、粉碎得到備用載體，(3)備用載體浸漬在活性組分的溶液、或者活性組分和助劑的溶液中，將活性組分和/或助劑負載在載體表面，并進行干燥、焙燒，得到正構烷烴異構化催化劑；

其中，所述活性組分的溶液為活性組分無機酸或無機酸銨鹽，選自磷酸、硫酸、偏鎢酸、磷鉬酸的一種或者兩種以上的混合，或者上述無機酸所對應銨鹽的一種或兩種以上的混合；

優選的，干燥的溫度50～150℃，干燥的時間為0.5～24h，更優選，干燥的溫度80～120℃，干燥的時間為1.0～8h；

優選的，焙燒溫度為400～800℃，焙燒時間為0.5～24h，更優選，焙燒溫度為550～700℃，焙燒時間為1～3h。

7.一種利用權利要求1-4任一項所述的正構烷烴異構化催化劑由正構烷烴制備異構烷烴的方法，包括：在溫度為100～300℃的條件下，正構烷烴與催化劑接觸進行反應，制備得到相應的異構烷烴，優選的，所述的正構烷烴為含有4～7個碳原子的烷烴的單一組分或者兩種以上組分的混合。