[發明專利]一種用于乙醇和苯制備乙苯的催化劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201810812858.6
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN110743605B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 蘇雄;楊曉麗;黃延強;張濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/04
• 分類號: B01J29/04;C07C15/073;C07C2/86
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 王惠

1.一種乙醇與苯氣相烷基化制備乙苯的方法，其特征在于，含有苯和乙醇的原料通過含有分子篩催化劑的固定床反應器進行反應，得到所述乙苯；

所述分子篩催化劑為介孔-微孔復合的TNU-9分子篩；

所述介孔-微孔復合的TNU-9分子篩的硅鋁摩爾比SiO₂/Al₂O₃為50~200；

所述介孔孔道尺寸為6~13nm；

所述反應的溫度為300~500℃，所述反應的壓力為0.1~2 MPa；所述原料中苯與乙醇的摩爾比為3~7:1；所述原料的進料重量時空空速為3~8 h^-1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述介孔-微孔復合的TNU-9分子篩的硅鋁摩爾比SiO₂/Al₂O₃為50~100。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述介孔-微孔復合的TNU-9分子篩的硅鋁摩爾比SiO₂/Al₂O₃為60~100。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述介孔-微孔復合的TNU-9分子篩的硅鋁摩爾比SiO₂/Al₂O₃為60~80。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述介孔-微孔復合的TNU-9分子篩為晶粒堆積體；單個所述晶粒的尺寸為100~1000nm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將鋁源、堿源、含介孔結構的硅源加入到含有模板劑的水溶液中，攪拌，獲得凝膠狀前驅體；

（2）將步驟（1）中獲得的凝膠狀前驅體水熱晶化；

（3）將步驟（2）中獲得的產物洗滌至中性、干燥；

（4）將步驟（3）中獲得的產物焙燒，得到所述分子篩催化劑。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟（1）中所述鋁源、堿源、含介孔結構的硅源、模板劑和水的摩爾比滿足：

SiO₂: Al₂O₃:M₂O: R: H₂O = 5~100: 1: 1~30: 5~20: 1000~4000；

其中，R為模板劑，以模板劑自身的摩爾數計；鋁源的摩爾數以Al₂O₃的摩爾數計；堿源的摩爾數以其相應的堿金屬氧化物M₂O的摩爾數計；硅源的摩爾數以SiO₂的摩爾數計；水的摩爾數以H₂O自身的摩爾數計。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟（1）中所述模板劑選自1,4-MPB、葡萄糖、活性炭中的至少一種。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述1,4-MPB的制備方法包括：

將含有1,4-二溴丁烷、N-甲基四氫吡咯的溶液回流，重結晶，干燥，得到1,4-MPB。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述含有1,4-二溴丁烷、N-甲基四氫吡咯的溶液為：將4-二溴丁烷、N-甲基四氫吡咯置于丙酮中獲得；

所述回流為30~80℃水浴回流；

所述重結晶之前采用丙酮抽提；

所述重結晶的溶劑為甲醇-乙醚的混合溶劑；其中，甲醇和乙醚的體積比為0.05~50：1~20；

所述干燥的條件為：60~120℃處理5~20 h。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述水浴回流的時間為6~48 h。