[發明專利]用于擇形催化沸石分子篩催化劑的SiO2

在審

• 申請號: 202011079307.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN114425406A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 石張平;祁曉嵐;顧士慶;孔德金
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/65;B01J37/08;C07C15/08;C07C2/86;C07C6/12
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 張寶香;彭曉玲

1.一種用于擇形催化沸石分子篩催化劑的SiO₂定向修飾方法，包括以下步驟：

a.待修飾的沸石分子篩催化劑經350～550℃熱處理脫附1～10小時，得到預修飾的沸石分子篩催化劑；

b.將預修飾的沸石分子篩催化劑置于氨水溶液或有機胺溶液的飽和蒸汽中吸附1～12小時，飽和蒸汽溫度為10～70℃，優選20～40℃，得到吸附后的沸石分子篩催化劑；

c.將吸附后的沸石分子篩催化劑放入含有機硅的溶液中，于10～90℃下進行水解反應2～12小時，經干燥和焙燒；

d.重復步驟b和步驟c 0～5次，優選為2～3次，得到SiO₂定向修飾的沸石分子篩催化劑。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a所述的待修飾的沸石分子篩催化劑包括：分子篩和粘合劑；其中，以催化劑的質量為基準，沸石分子篩的質量含量為50％～90％，粘合劑的質量含量為50％～10％。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述沸石分子篩為ZSM-5、ZSM-35中的至少一種，優選ZSM-5。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中所述的有機胺為碳原子1～6個的有機胺中的至少一種，優選為甲胺、乙胺、乙二胺、三乙胺中的至少一種。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中所述的有機胺溶液中，有機胺的質量濃度為5％～50％，優選5％～30％；或者，所述的氨水溶液中，氨質量濃度為5％～50％，優選5％～30％。

6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中所述的有機硅為正硅酸四乙酯、三甲基硅醚、三異丙基硅醚、叔丁基二甲基硅基醚中的至少一種。

7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中所述有機硅溶液的溶劑為碳原子6-8個的飽和烷烴中的至少一種，優選為環己烷、正庚烷中的至少一種。

8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中，所述有機硅溶液中，有機硅的質量濃度為1％～20％，優選2％～10％。

9.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中，吸附后的沸石分子篩催化劑和有機硅溶液的質量比為0.01～10.0，優選0.2～3.0。

10.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c所述的干燥條件如下：干燥溫度為50～120℃，干燥時間為1～12小時；所述焙燒條件如下：焙燒溫度為300～600℃，焙燒時間為1～10小時。

11.一種SiO₂定向修飾的沸石分子篩催化劑，其特征在于，采用權利要求1-10任一所述方法制備。

12.按照權利要求11所述的催化劑，其特征在于，SiO₂定向修飾的沸石分子篩催化劑中，改性劑SiO₂的含量為5％～20％。

13.權利要求11或12所述的SiO₂定向修飾的沸石分子篩催化劑在甲苯擇形歧化或甲苯甲醇擇形甲基化反應中的應用。

14.按照權利要求13所述的應用，其特征在于，甲苯擇形歧化反應條件為：反應溫度為300～550℃，甲苯的重量空速為1～6h^-1，氫/甲苯的摩爾比為1～10，反應壓力為1～4.0MPa；優選為反應溫度為400～500℃，甲苯的重量空速為2～6h^-1，氫與甲苯的摩爾比為2～4，反應壓力為2～3MPa；

甲苯甲醇擇形甲基化反應的反應條件為：反應溫度為350～550℃，甲苯的重量空速為1～10h^-1，甲苯和甲醇摩爾比為1～4，氫與甲苯或水與甲苯的摩爾比為1～20，反應壓力為0.1～3.0MPa；優選地，反應溫度為400～500℃，甲苯的重量空速為1～6h^-1，甲苯和甲醇摩爾比為2～3，氫與甲苯或水與甲苯的摩爾比為2～10，反應壓力為0.3～1.0MPa。