[發明專利]負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑、其制備方法及其使用方法有效

申請號：	201811339869.3	申請日：	2018-11-12
公開（公告）號：	CN109569711B	公開（公告）日：	2021-11-05
發明（設計）人：	陳金射;張延松;夏道宏;孟祥豹;張新燕;徐翠翠;陳海燕;王相;杜文州	申請（專利權）人：	山東科技大學
主分類號：	B01J29/76	分類號：	B01J29/76;C10G45/64
代理公司：	青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256	代理人：	李祺;張潔
地址：	266590 山東***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	負載碳化烷烴異構化催化劑制備方法及其使用方法
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【說明書】：

本發明提出一種負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑、其制備方法及其使用方法，屬于輕質烷烴異構化領域，該催化劑不含鹵素和貴金屬，使用溫度低且使用前無需氫氣預還原，既降低了催化劑的成本，又避免了對環境的污染。同時，該催化劑活性高、穩定性好，對異構烷烴的選擇性也較高。該技術方案包括載體，所述載體由Hβ分子篩和氧化鋁組成，所述Hβ分子篩和氧化鋁的重量比為1:10?10:1；和碳化鎳，占所述載體重量的1?30wt％。本發明能夠應用于C4?C12的輕質烷烴異構化過程中。

技術領域

本發明屬于輕質烷烴異構化領域，尤其涉及一種負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑、其制備方法及其使用方法。

背景技術

對于輕質烷烴異構化技術來說，催化劑是一個關鍵問題。目前，工業上常用的輕質烷烴異構化催化劑分為兩種，低溫型催化劑和中溫型催化劑。

低溫型異構化催化劑常在催化劑中添加鹵素(F或Cl)以降低催化劑的使用溫度，如UOP公司的Ⅰ-8催化劑、英國BP公司的催化劑和Engelhard公司的RD-291催化劑均為反應溫度在115-150℃的低溫型催化劑。這類低溫型催化劑的優點在于使用溫度低，催化劑催化烷烴異構化活性高。但在催化劑的使用過程中，鹵素會隨著反應的進行逐漸流失，造成催化劑活性下降，裝置受到腐蝕。為了維持催化活性需要不斷補加鹵化物，但這樣不僅會對設備造成一定的腐蝕，也會對環境造成污染；同時，催化劑中所用活性組分一般為鉑等貴金屬，催化劑的制備成本較高。

常用的中溫型異構化催化劑為貴金屬雙功能催化劑，以美國殼牌石油公司和聯合碳化物公司的完全異構化法系列催化劑為代表，這類催化劑具有活性高、選擇性好、不含鹵素等優點，但因其在使用之前需在一定壓力、較高溫度下用H₂將活性組分還原為金屬狀態方能使用，操作較為繁瑣；此外，上述催化劑活性組分主要以貴金屬為主，也增加了不小成本負擔。

因此，如何能夠提供一種不含鹵素和貴金屬且使用溫度低，使用前不需要氫氣預還原的輕質烷烴異構化催化劑，是本領域技術人員需要解決的重要難題。

發明內容

本發明提出一種負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑、其制備方法及其使用方法，該催化劑不含鹵素和貴金屬，使用溫度低且使用前無需氫氣預還原，既降低了催化劑的成本，又避免了對環境的污染。同時，該催化劑活性高、穩定性好，對異構烷烴的選擇性也較好。

為了達到上述目的，本發明提供了一種負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑，包括以下組分：

載體，所述載體由Hβ分子篩和氧化鋁組成，所述Hβ分子篩和氧化鋁的重量比為1:10-10:1；和

碳化鎳，占所述載體重量的1-30wt％。

作為優選，所述輕質烷烴為含有4-12個碳原子的正構烷烴。

作為優選，所述催化劑的粒徑為0.1mm-1.0mm。

本發明還提供了一種根據上述任一項技術方案所述的負載碳化鎳的輕質烷烴異構化催化劑的制備方法，包括：

將Hβ分子篩在200-600℃條件下進行充分焙燒，焙燒后的分子篩和氧化鋁按比例混合均勻；

加入碳化鎳，經混捏、成型后，于50-150℃條件下進行干燥；

將干燥后的物料研磨成顆粒，然后將所述顆粒在氮氣氣氛下進行充分焙燒，制得碳化鎳催化劑。