[發明專利]用于催化輕汽油-液化氣混煉制高辛烷值組分的催化劑的制法、由此制得的催化劑及其應用

在審

• 申請號: 201911256564.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112934252A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李天舒;鞠雅娜;蘭玲;葛少輝;趙秦峰;張然;吳志杰;宋紹彤;姜增琨;李榮觀
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/46;B01J37/10;C10G49/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

1.一種用于催化輕汽油-液化氣混煉制高辛烷值組分的催化劑的制備方法，其為采用水熱合成法，將含硅源溶液與含鋁源溶液混合后，進行兩段式水熱晶化、后處理、焙燒，得到含鎵及含鎳或/和鋅的低硅多級結構ZSM-5分子篩，所述的制備方法包含如下步驟：

步驟一：含硅源溶液和含鋁源溶液的配制

將硅源、或硅源和鎳源的混合溶液加入到模板劑溶液中，并通過對所得的混合液進行預處理，得到含硅源溶液；

將鋁源、或鋁源和鎵源或/和鋅源進行混合，并通過對所得的混合液進行預處理，得到含鋁源溶液；

步驟二：含硅源溶液和含鋁源溶液的混合、老化、兩段式水熱晶化

將所述的含鋁源溶液緩慢加入所述的含硅源溶液中，得到水熱合成體系，經老化處理后，進行兩段式水熱晶化處理，得到晶化乳液；

步驟三：晶化乳液的后處理及催化劑焙燒

將得到的所述晶化乳液進行抽濾、洗滌、交換、焙燒，最終得到所述含鎵及含鎳或/和鋅的低硅多級結構ZSM-5分子篩。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液的組成為：硅源(以SiO₂計)：模板劑：水：鎳源(以NiO₂計)的摩爾比為1：0.05-0.2：3-6：0-0.015；

所述的含鋁源溶液的組成為：鋁源(以Al₂O₃計)：水：堿金屬：鋅源(以ZnO計)：鎵源(以Ga₂O₃計)的摩爾比為：0.05-0.15：3-6：0.15-0.4：0.01-0.03：0.005-0.015；

所述的水熱合成體系的組成為：硅源(以SiO₂計)：鋁源(以Al₂O₃計)：模板劑：水：堿金屬：鎳源(以NiO₂計)：鋅源(以ZnO計)：鎵源(以Ga₂O₃計)的摩爾比為1：0.05-0.15：0.05-0.2：6-12：0.15-0.4：0-0.015：0.01-0.03：0.005-0.015。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述硅源為粗孔硅膠或白炭黑；

所述鋁源為異丙醇鋁或擬薄水鋁石或偏鋁酸鈉；

所述鋅源為硝酸鋅或硫酸鋅；

所述鎳源為硝酸鎳或氯化鎳；

所述鎵源為硝酸鎵或氯化鎵；

所述模板劑為四丙基氫氧化銨或四丙基溴化銨。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液與所述的含鋁源溶液在混合之前進行老化處理；其中，所述含硅源溶液的老化處理的條件為：在50-90℃下老化2-10小時；所述含鋁源溶液的老化處理的條件為：在30-90℃下老化5-10小時。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液與所述的含鋁源溶液在混合之后進行老化處理；其中，所述含硅源溶液與所述含鋁源溶液的混合液的老化處理的條件為：在30-90℃下老化2-5小時。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述的兩段式水熱晶化包括：將老化處理后的水熱合成體系升溫至100-120℃，預晶化12-48小時；再將溫度升溫至160-180℃，再次晶化12-24小時。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述的后處理及催化劑焙燒包括：將所述的晶化乳液進行抽濾分離，用氯化銨溶液洗滌濾出物至淋洗液的pH為7-8，之后在60-100℃的條件下干燥8-12小時，然后以1-4℃/min的升溫速率升溫至500-600℃進行焙燒4-6小時。