[發(fā)明專利]甲烷芳構(gòu)化催化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711238243.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107952474B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建剛;龔焱;郭立;李國棟;曾艷艷;管肖肖
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司
• 主分類號: B01J29/78
• 分類號: B01J29/78;C07C2/76;C07C15/04
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

1.一種甲烷芳構(gòu)化催化劑，其特征在于：該催化劑是以HMCM-22分子篩或混合有CeO₂的HMCM-22分子篩為催化劑載體，通過浸漬負載Mo和Fe雙金屬組分，得到的甲烷芳構(gòu)化催化劑；在該催化劑中，Mo元素的質(zhì)量含量為0.5％～10.0％，Mo與Fe的元素質(zhì)量比Mo/Fe為0.2～7.0；

所述HMCM-22分子篩的制備步驟包括：

1.1)將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、堿性硅溶膠、六亞甲基亞胺HMI、表面活性劑C_18-6-6(OH)₂和水混合，使混合后摩爾比滿足：C_18-6-6(OH) ₂/SiO₂＝0.02～0.08；所述表面活性劑C_18-6-6(OH)₂的陽離子為C₁₈H₃₇-N ⁺(CH₃)₂-C₆H₁₂-N⁺(CH₃)₂-C₆H₁₃，陰離子為OH^-；

1.2)所得混合液經(jīng)過結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥和焙燒處理后，采用NH₄NO₃溶液進行離子交換，將鈉型分子篩轉(zhuǎn)化為銨型分子篩，再次經(jīng)過過濾、洗滌、干燥和焙燒得到層狀結(jié)構(gòu)的HMCM-22分子篩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷芳構(gòu)化催化劑，其特征在于：當所述催化劑載體中混合有CeO₂時，CeO₂的含量占混合后載體總重的0.5％～10.0％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲烷芳構(gòu)化催化劑，其特征在于：所述催化劑載體中，混合的CeO₂比例為混合后載體總重的1.0％～6.0％；所述甲烷芳構(gòu)化催化劑中，Mo元素的質(zhì)量含量為0.5％～9.0％，Mo與Fe的元素質(zhì)量比Mo/Fe為0.78～5.23。

4.一種如權(quán)利要求1所述的甲烷芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)準備催化劑載體，所述催化劑載體為HMCM-22分子篩，或者HMCM-22分子篩與CeO₂的混合物；其中，所述HMCM-22分子篩的制備步驟包括：

1.1)將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、堿性硅溶膠、六亞甲基亞胺HMI、表面活性劑C_18-6-6(OH)₂和水混合，使混合后摩爾比滿足：C_18-6-6(OH) ₂/SiO₂＝0.02～0.08；所述表面活性劑C_18-6-6(OH)₂的陽離子為C₁₈H₃₇-N ⁺(CH₃)₂-C₆H₁₂-N⁺(CH₃)₂-C₆H₁₃，陰離子為OH^-；

1.2)所得混合液經(jīng)過結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥和焙燒處理后，采用NH₄NO₃溶液進行離子交換，將鈉型分子篩轉(zhuǎn)化為銨型分子篩，再次經(jīng)過過濾、洗滌、干燥和焙燒得到層狀結(jié)構(gòu)的HMCM-22分子篩；

2)將所述催化劑載體分別在Mo的浸漬溶液和Fe的浸漬溶液中進行浸漬，以負載Mo和Fe雙金屬組分；

3)對浸漬好的催化劑載體進行干燥、焙燒、成型，即得甲烷芳構(gòu)化催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲烷芳構(gòu)化催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述Mo的浸漬溶液為鉬酸銨溶液，所述Fe的浸漬溶液為氯化鐵溶液或硝酸鐵溶液或二者的混合物。