[發明專利]一種芳構化催化劑及其制備方法和芳構化方法

有效

• 申請號: 202010023648.6
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111715272B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 申寶劍;黃羚翔;郭巧霞;王珊
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: B01J29/04
• 分類號: B01J29/04;B01J29/40;B01J29/46;B01J29/48;B01J29/70;B01J29/72;B01J29/76;B01J29/80;C07C2/76;C07C2/86;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;黃健

1.一種芳構化催化劑，其特征在于，包括催化劑載體以及負載在所述催化劑載體上的金屬活性組分，其中：

所述催化劑載體至少包括分子篩和非分子篩載體，所述非分子篩載體占催化劑載體質量的0-90％，且所述催化劑載體在芳構化催化劑中的質量含量不低于85％；

所述金屬活性組分至少包括第一金屬組分；所述第一金屬組分包括Fe以及Zn和/或Ga；所述金屬活性組分中，Fe的摩爾含量大于50％；

所述金屬活性組分還包括第二金屬組分，所述第二金屬組分選自Cd、Bi、Mn、La、Ce、Gd和Y中的至少一種，且所述第二金屬組分的摩爾含量小于所述金屬活性組分總摩爾含量的30％；

以金屬單質計，所述金屬活性組分在芳構化催化劑中的質量含量不低于1％。

2.根據權利要求1所述的芳構化催化劑，其特征在于，所述分子篩的硅鋁比為10～100。

3.根據權利要求1或2所述的芳構化催化劑，其特征在于，所述分子篩選自ZSM-5分子篩、ZSM-11分子篩、ZSM-35分子篩、ZSM-25分子篩、IM-5分子篩、MCM-41分子篩和MCM-22分子篩中的一種或幾種；所述非分子篩載體選自氧化鋁、氧化硅、高嶺土、膨潤土、蒙脫土、水滑石、堿土金屬氧化物和稀土金屬氧化物中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的芳構化催化劑，其特征在于，所述第一金屬組分為Fe和Zn，且Fe與Zn的摩爾比為1～10：1；或者，

所述第一金屬組分為Fe和Ga，且Fe與Ga的摩爾比為1～10：1；或者，

所述第一金屬組分為Fe、Zn和Ga，且Fe、Zn和Ga之間的摩爾比為1～10：1～10：1～10。

5.一種權利要求1-4任一項所述芳構化催化劑的制備方法，其特征在于，包括：將所述金屬活性組分負載在所述催化劑載體上，得到所述芳構化催化劑。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，采用含有所述金屬活性組分的化合物進行所述負載，將全部的所述化合物負載在全部的所述催化劑載體上，得到所述芳構化催化劑；或者，將一部分所述化合物負載在一部分所述催化劑載體上；將剩余部分所述化合物負載在剩余部分所述催化劑載體上；將兩部分負載后的催化劑載體混合，得到所述芳構化催化劑，其中兩部分化合物中所含的金屬活性組分不同。

7.一種芳構化方法，其特征在于，包括利用權利要求1-4任一項所述的芳構化催化劑催化低碳烴原料的反應過程，并控制反應溫度為300～600℃，反應壓力為0.1～5Mpa；還包括將所述芳構化催化劑于400～600℃下活化至少30分鐘；使用含有低碳烴的原料氣，反應空速為100～10000mL/g·h。

8.根據權利要求7所述的芳構化方法，其特征在于，所述原料包括甲烷和輔料，所述輔料為甲醇和/或C2-C6烴類化合物，且甲烷和輔料進料摩爾比為1～30：1；或者，所述原料選自C2-C6烴類化合物中的一種或幾種。