[發明專利]重質芳烴輕質化催化劑及制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011039244.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN114425426A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 王子健;于中偉;馬愛增;王杰廣
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;C10G11/05;C07C4/06;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;C07C9/08
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1.一種重質芳烴輕質化催化劑，包括復合載體和以復合載體為基準計算的含量為0.1～5質量％的稀土元素氧化物，所述的復合載體包括10～45質量％的ZSM-5沸石、10～45質量％的IM-5沸石和10～80質量％的氧化鋁。

2.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于所述的復合載體包括13～40質量％的ZSM-5沸石、13～40質量％的IM-5沸石和20～74質量％的氧化鋁。

3.按照權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于所述的稀土元素氧化物含量為0.5～2質量％。

4.按照權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于所述的稀土元素氧化物選自鑭和/或鈰的氧化物。

5.按照權利要求4所述的催化劑，其特征在于所述的稀土元素氧化物為混合稀土氧化物，所述的混合稀土氧化物含有10～40質量％的氧化鑭、60～90質量％的氧化鈰。

6.按照權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于所述ZSM-5沸石的SiO₂/Al₂O₃摩爾比為20～100，IM-5沸石的SiO₂/Al₂O₃摩爾比為50～100。

7.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于所述的氧化鋁為γ-Al₂O₃，所述的復合載體為小球形，小球粒徑為1.2～2.5mm。

8.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于催化劑的α值為50～100，催化劑的介孔孔體積為0.1～0.2cm³/g，最可幾孔直徑為32～42nm。

9.按照權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于所述重質芳烴為C₉～C₁₁的芳烴。

10.一種權利要求1所述催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將擬薄水鋁石用酸溶液充分膠溶，得到氧化鋁含量為8～16質量％的鋁溶膠，加入氫型ZSM-5沸石和氫型IM-5沸石，混合均勻后得到含沸石的漿液，將其在油氨柱中滴球成型，所得的濕球于30～100℃干燥5～30小時，500～650℃活化2～6小時，得球形復合載體，

(2)將(1)步制備的球形復合載體用含稀土元素的化合物溶液浸漬，干燥后于500～700℃焙燒0.5～8小時，再于400～600℃用水蒸氣處理0.5～8小時，得球形催化劑。

11.按照權利要求10所述的方法，其特征在于所述的氫型ZSM-5和氫型IM-5沸石為用如下方法進行堿和酸處理改性的氫型沸石：

(a)將鈉型ZSM-5和鈉型IM-5沸石混合均勻，在機械攪拌下加入NaOH溶液中，混合均勻后在60～90℃攪拌1～3小時，過濾，所得固體經水洗、干燥得到堿處理改性的混合沸石，

(b)在機械攪拌下，將(a)步制得的堿處理改性的混合沸石加入HCl溶液中，混合均勻后在60～90℃攪拌4～6小時，過濾，所得固體經水洗、干燥得到堿和酸處理改性的混合沸石，

(c)將(b)步制得的堿和酸處理改性的混合沸石用銨鹽溶液進行離子交換，將離子交換后所得固體干燥后于450～600℃焙燒，得到氫型ZSM-5和IM-5混合沸石。

12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于(a)步所述的NaOH溶液的濃度為0.05～5.0質量％，(b)步所述的HCl溶液的濃度為0.05～3.0質量％。

13.按照權利要求11所述的方法，其特征在于(c)步的銨鹽為NH₄Cl或硝酸銨，銨鹽溶液的濃度為0.05～5.0質量％。