[發(fā)明專利]一種用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710089922.8
• 申請(qǐng)日: 2017-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN106829997B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳秉輝;周杰;鄭進(jìn)保;李夢(mèng)溪;陳文漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B39/12
• 分類號(hào): C01B39/12;B01J29/65;C07C5/27;C07C11/09
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發(fā)明公開了一種用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑的制備方法，本發(fā)明在傳統(tǒng)的水熱合成過程中原位引入硼酸，以調(diào)變硅鋁原子在晶化過程中的配位，使得能夠準(zhǔn)確控制不同酸強(qiáng)度和酸分布的鎂堿沸石分子篩催化劑的合成，最終提高該分子篩對(duì)正丁烯異構(gòu)化反應(yīng)的活性和異丁烯產(chǎn)物的產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

異丁烯是一種重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。按照純度的不同，異丁烯可分為以混合餾分存在的異丁烯和高純異丁烯。質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99％的高純度異丁烯，可用于生產(chǎn)丁基橡膠、聚異丁烯、抗氧劑等多種有機(jī)化工原料和精細(xì)化學(xué)品。混合餾分異丁烯主要用于燃料利用方面，可用來生產(chǎn)甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)等。其中，MTBE作為目前油品辛烷值促進(jìn)劑。大量的混合餾分異丁烯都用于生產(chǎn)MTBE，加劇了異丁烯的市場(chǎng)需求。目前異丁烯的主要生產(chǎn)工藝有：正丁烯異構(gòu)化、異丁烷脫氫及正丁烷異構(gòu)脫氫。其中，正丁烯骨架異構(gòu)工藝流程簡(jiǎn)單，尤其可以與MTBE合成裝置進(jìn)行配套，成為目前增產(chǎn)異丁烯的主要方法。其中，C₄餾分中的正丁烯在醚化裝置被提濃，并在異構(gòu)裝置轉(zhuǎn)化為異丁烯，再循環(huán)作為MTBE的合成原料，既可提高M(jìn)TBE的產(chǎn)量，又可合理利用C₄資源等優(yōu)勢(shì)。近年來，由于異丁烯供不應(yīng)求，用于正丁烯骨架異構(gòu)制異丁烯的鎂堿沸石分子篩的研究受到關(guān)注。分子篩的孔道結(jié)構(gòu)、酸性以及比表面積等物化性能是決定催化性能的重要因素，這些物化性質(zhì)可通過改性方法調(diào)控，從而達(dá)到優(yōu)化催化性能的目的。US 5523510公開了一種直鏈烯烴骨架異構(gòu)催化劑，該催化劑以氫型鎂堿沸石為活性組分，通過蒸汽并酸洗處理，可提高催化劑異丁烯產(chǎn)率。US 5510560公開了一種用于直鏈烯烴骨架異構(gòu)的氫型鎂堿沸石催化劑，同采用二氧化硅、粘土或無粘結(jié)劑成型相比，采用氧化鋁作為粘結(jié)劑制得的催化劑的異丁烯產(chǎn)率更高。CN 103041849 B公開了一種堿土金屬改性的鎂堿沸石及其制備方法和應(yīng)用，可提高異丁烯產(chǎn)率。CN 103043677 B公開了一種進(jìn)行表面硅烷化改性處理得到的鎂堿沸石，使得在丁烯異構(gòu)化反應(yīng)中具有良好的反應(yīng)活性。CN 105478159 A公開了一種鎂堿沸石的改性方法，所述改性的鎂堿沸石通過在溶液條件下將待改性的鎂堿沸石與含銨化合物進(jìn)行接觸而得到，能夠提高丁烯異構(gòu)化反應(yīng)的轉(zhuǎn)換率和產(chǎn)物選擇性。傳統(tǒng)的鎂堿沸石分子篩改性通常都是合成后改性，主要包括離子交換改性、脫鋁改性、堿處理改性、孔道與表面修飾改性等方法。盡管上述專利文獻(xiàn)對(duì)用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化的鎂堿沸石分子篩催化劑改性方法做了一些研究，但是都只是局限于合成后改性，而且到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)鎂堿沸石分子篩催化劑原位合成改性相關(guān)的專利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鋁源、堿源、硼酸和水混合均勻后，滴加硅溶膠，制得膠體溶液；

(2)將上述膠體溶液經(jīng)室溫下的攪拌陳化后，加入模板劑，然后進(jìn)行水熱晶化，該水熱晶化在140～230℃和自生壓力下進(jìn)行8～96h；

(3)將步驟(2)所得的物料經(jīng)過濾、干燥和焙燒后，制得所述用于催化正丁烯骨架異構(gòu)化反應(yīng)的鎂堿沸石分子篩催化劑；