[發(fā)明專利]一種鋅磷共改性分子篩催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010584362.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111604087A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭夢(mèng)庭;尹東光;趙虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/70
• 分類號(hào): B01J29/70;C07C2/76;C07C15/00;C10G45/68
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

1.一種鋅磷共改性分子篩催化劑，其特征在于，包括MCM-22分子篩，其中，MCM-22分子篩用元素鋅和元素磷改性，所述催化劑中，元素鋅的質(zhì)量百分比為1％～5％，元素磷的質(zhì)量百分比為1％～5％，MCM-22分子篩的質(zhì)量百分比為94％～98％。

2.如權(quán)利要求1所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將MCM-22分子篩進(jìn)行離子交換，然后焙燒；

2)將步驟1)得到的分子篩在含鋅化合物浸漬溶液中浸漬，然后干燥，焙燒；

3)將步驟2)得到的分子篩在含磷化合物浸漬溶液中浸漬，然后干燥；

4)將步驟3)得到的分子篩進(jìn)行碳化處理，得到所述鋅磷共改性分子篩催化劑。

3.如權(quán)利要求2所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1)中，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項(xiàng)：

11)離子交換所用溶液為硝酸銨溶液或氯化銨溶液；

12)離子交換所用溶液的濃度為1mol/L～5mol/L；

13)離子交換時(shí)間為4小時(shí)～8小時(shí)；

14)焙燒溫度為480℃～600℃；

15)焙燒時(shí)間為4小時(shí)～6小時(shí)。

4.如權(quán)利要求2所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2)中，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項(xiàng)：

21)含鋅化合物選自硝酸鋅、氯化鋅、醋酸鋅和硫酸鋅中的至少一種；

22)含鋅化合物浸漬溶液中含鋅化合物濃度為1mol/L～5mol/L；

23)40mL～60mL含鋅化合物浸漬溶液中浸漬9g～15g步驟1)得到的分子篩；

24)浸漬溫度為20℃～40℃；

25)浸漬時(shí)間為5小時(shí)～8小時(shí)；

26)干燥溫度為90℃～120℃；

27)干燥時(shí)間為10小時(shí)～15小時(shí)；

28)焙燒溫度為480℃～600℃；

29)焙燒時(shí)間為4小時(shí)～6小時(shí)。

5.如權(quán)利要求2所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項(xiàng)：

31)含磷化合物選自磷酸、三苯基磷、三丁基磷和苯磷酸中的至少一種；

32)含磷化合物浸漬溶液中含磷化合物濃度為1mol/L～5mol/L；

33)40mL～60mL含磷化合物浸漬溶液中浸漬9g～15g步驟2)得到的分子篩；

34)浸漬溫度為20℃～40℃；

35)浸漬時(shí)間為5小時(shí)～8小時(shí)；

36)干燥溫度為90℃～120℃；

37)干燥時(shí)間為10小時(shí)～15小時(shí)。

6.如權(quán)利要求2所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4)中，還包括如下技術(shù)特征中的至少一項(xiàng)：

41)碳化溫度為400℃～800℃；

42)碳化時(shí)間為4小時(shí)～6小時(shí)；

43)以2℃/min～5℃/min的升溫速率升至碳化溫度；

44)碳化后自然冷卻至室溫。

7.如權(quán)利要求6所述的鋅磷共改性分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，特征41)中，碳化溫度為500℃～700℃。

8.如權(quán)利要求1所述的鋅磷共改性分子篩催化劑在輕烴催化芳構(gòu)化反應(yīng)制備芳香烴中的用途。

9.如權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，所述催化芳構(gòu)化反應(yīng)在裝有所述鋅磷共改性分子篩催化劑的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行。

10.如權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，制備芳香烴的反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度為480℃～650℃，輕烴進(jìn)樣流量為0.5mL/h～2.0mL/h，載氣流速為30mL/min～60mL/min。