[發(fā)明專利]一種表面疏水改性的酮烷基化催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010754906.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN111921546B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘錫君;任紀(jì)綱;陳平;侯昭胤;田園;沈亮明;姚文斌;朱子慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興貝斯美化工股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/138
• 分類號(hào): B01J27/138;B01J23/80;C07C45/68;C07C49/04
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;何俊

1.一種表面疏水改性的酮烷基化催化劑，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：Na和/或K 0.25～5％，Mg和/或Ca 0.5～10％，Ni 5～35％，ZnO 5～30％，負(fù)載有F的載體γ-Al₂O₃；所述F與Ni的摩爾比為0.05～1.0∶1；

所述酮烷基化催化劑的制備方法包括以下步驟：按比例分別稱取含催化劑中各金屬元素的前驅(qū)體化合物，一同溶于去離子水中，充分溶解均勻后，滴加含F(xiàn)乳液，最后加入載體γ-Al₂O₃，靜置浸漬，揮發(fā)水分完全，烘干，在350～600℃下焙燒，冷卻，即得酮烷基化催化劑；所述含F(xiàn)乳液為以聚四氟乙烯為主要固形物的乳液，其固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～90％。

2.如權(quán)利要求1所述的酮烷基化催化劑，其特征在于包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：Na和/或K 1.0～3％，Mg和/或Ca 1.0～5％，Ni 10～30％，ZnO 10～25％，負(fù)載有F的載體γ-Al₂O₃；所述F與Ni的摩爾比為0.1～0.5∶1。

3.如權(quán)利要求1所述的酮烷基化催化劑，其特征在于：所述γ-Al₂O₃的比表面積為150～300m²/g，平均孔體積0.5～0.75cm³/g，堆密度0.5～0.65g/cm³。

4.如權(quán)利要求1所述的酮烷基化催化劑，其特征在于：靜置浸漬時(shí)間為12～24h，在50～60℃水浴條件下?lián)]發(fā)水分完全，100-150℃烘干，焙燒時(shí)間為2～10h。

5.如權(quán)利要求4所述的酮烷基化催化劑，其特征在于：焙燒溫度為400～500℃，焙燒時(shí)間為3～5h。

6.如權(quán)利要求1所述的酮烷基化催化劑，其特征在于：

Na或K的前驅(qū)體化合物為Na或K的乙二胺四乙酸金屬鹽；

Mg或Ca的前驅(qū)體化合物為Mg或Ca的硝酸鹽；

Ni或ZnO的前驅(qū)體化合物為硝酸鎳或硝酸鋅。

7.一種利用權(quán)利要求1-6之一所述酮烷基化催化劑進(jìn)行氣相催化酮烷基化一步法聯(lián)產(chǎn)二乙基酮和甲基異丙基酮的方法，其特征在于包括以下步驟：

A)將酮烷基化催化劑置于固定床反應(yīng)器中，反應(yīng)前對(duì)酮烷基化催化劑進(jìn)行還原活化處理；

B)在惰性氣體氛圍、常壓條件下，加熱至220～350℃，注入甲醇、甲基乙基酮和水的混合液進(jìn)行酮烷基化反應(yīng)；甲醇與甲基乙基酮的摩爾比為1～10∶1；甲醇與水的摩爾比為1∶0.1～1.0；所述混合液的液相空速為0.5～10h^-1；

C)反應(yīng)結(jié)束后冷凝收集反應(yīng)產(chǎn)物。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟A)中：還原活化處理的氣氛為H₂或者為含H₂的N₂或Ar，還原活化溫度為500～650℃，處理時(shí)間為2～8h。

9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟B)中：反應(yīng)溫度為250～300℃；甲醇與甲基乙基酮的摩爾比為2～7.5∶1；甲醇與水的摩爾比為1∶0.1～0.5；所述混合液的液相空速為1.0～7.5h^-1。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：步驟A)中：還原活化溫度為550～600℃，處理時(shí)間為3～5h。