[發明專利]一種催化正庚烷加氫異構化的雙功能催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201911268043.7
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN112934251B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 金長子;黃聲駿;張大治;鄒明明;焦雨桐
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/22
• 分類號: B01J29/22;B01J29/24;C07C5/27;C10G45/64;C07C9/16
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩;楊曉云

1.一種正庚烷異構化的方法，其特征在于，將正庚烷和氫氣通入反應器中與催化劑接觸，得到異庚烷；

所述反應的條件包括：

反應溫度260～350℃，反應壓力1.0～4.0Mpa，正庚烷質量空速0.8～3.0g/g/h，氫氣與庚烷摩爾比為4～30；

所述催化劑包含分子篩和具有加氫活性的金屬元素；

所述分子篩為具有酸性功能的多級孔絲光沸石分子篩；

所述多級孔絲光沸石分子篩具有0.58～0.70nm的微孔和8～10nm的介孔；

所述催化劑的制備至少包括以下步驟：

(1)用后處理技術得到多級孔絲光沸石分子篩；

(2)將多級孔絲光沸石分子篩加入到含有金屬元素前驅體的溶液中，經過反應、干燥、焙燒得到雙功能催化劑；

步驟(1)中所述的后處理技術是將微孔絲光沸石分子篩原粉在堿溶液中進行脫硅/鋁處理，再進行氨交換處理；

所述微孔絲光沸石分子篩原粉與堿溶液的固液比為1g：10～20mL；

所述脫硅/鋁處理為將微孔絲光沸石分子篩原粉分散于堿溶液中，于65～85℃攪拌0.5～1h，分離出固體產物，洗滌至中性，90～120℃干燥；

步驟(2)中，將步驟(1)得到的多級孔絲光沸石分子篩加入到含有金屬元素前驅體的溶液中，在20℃～50℃溫度范圍內，攪拌2～30小時；然后在50～90℃溫度范圍內，攪拌至溶劑蒸干，得到固體樣品，在400～600℃空氣氣氛中焙燒4～6h，得到所述雙功能催化劑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬元素選自鉑、鈀、鎳中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬元素占所述雙功能催化劑的0.05～1.5wt％；

所述分子篩占所述雙功能催化劑的98.5～99.95wt％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬元素占所述雙功能催化劑的0.15～1.2wt％。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子篩占所述雙功能催化劑的98.8～99.85wt％。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述金屬元素前驅體選自可溶于水的氯鉑酸、氯化鈀、硝酸鎳中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微孔絲光沸石分子篩原粉的SiO₂/Al₂O₃摩爾比為10～35。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿溶液選自氫氧化鈉、四丙基氫氧化銨的水溶液中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿溶液的濃度為0.1～1.0M。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨交換是將脫硅/鋁處理后的絲光沸石分子篩用硝酸銨水溶液在60～100℃處理不少于2h，分離出固體，重復該過程3次，固體產物經過90～120℃干燥，在400～600℃空氣氣氛中焙燒4～6h。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化正庚烷異構化的催化劑在進行反應前在還原性氣氛中400～500℃預處理0.5～2h。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述還原性氣氛包括氫氣、氫氣/氬氣混合氣、氫氣/氦氣混合氣中的至少一種。