[發(fā)明專利]一種芳構(gòu)化催化劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011115281.7
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN114433189A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張信偉;王海洋;李杰;李紅營;郭智芳
• 申請（專利權(quán)）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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J29/80;B01J35/10;B01J37/10;C10G3/00
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1.一種芳構(gòu)化催化劑，其特征在于：所述催化劑中1~小于2nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為5~40%；2~小于5nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為20~50%；5~小于10nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為10~40%；10~小于20nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為1~30%；20~50nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為1~20%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述催化劑中1~小于2nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為10~20%；2~小于5nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為30~40%；5~小于10nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為20~30%；10~小于20nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為5~15%；20~50nm孔徑對應(yīng)的孔容占總孔容的百分?jǐn)?shù)為5~10%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述催化劑中含有分子篩和無機(jī)耐熔氧化物，所述分子篩為ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-35中一種或任意兩種或幾種，優(yōu)選ZSM-5分子篩；所述無機(jī)耐熔氧化物為氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鋯中的一種或幾種，其中分子篩的含量為5~90%，優(yōu)選為30~80%，無機(jī)耐熔氧化物的含量為10~95%，優(yōu)選為20~70%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述催化劑中含有助劑，所述助劑為Si、B、P、F元素中的一種或幾種。

5.權(quán)利要求1-4任一催化劑的制備方法，其特征在于：所述方法包括對分子篩進(jìn)行堿處理、對堿處理后的分子篩進(jìn)行成型、對成型后的物料進(jìn)行酸處理及水熱處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

（1）將分子篩與堿液混合均勻，進(jìn)行固液分離，濾餅用去離子水洗滌至中性，經(jīng)干燥、焙燒后得到處理后的物料；

（2）將步驟（1）所得物料，與粘結(jié)劑混捏均勻成膠，成型，經(jīng)干燥、焙燒后得到成型后的物料；

（3）將步驟（2）所得物料，與酸液混合均勻，進(jìn)行固液分離，固體用去離子水洗滌至中性，經(jīng)干燥后得到處理后的物料；

（4）將步驟（3）所得物料進(jìn)行水熱處理，經(jīng)干燥、焙燒后得到最終的芳構(gòu)化催化劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，所述分子篩為ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-35中一種或任意兩種或幾種，優(yōu)選ZSM-5分子篩。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，所述堿液為無機(jī)堿或有機(jī)堿中的一種或幾種，其中無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中的一種或幾種；有機(jī)堿為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、正丁胺、二乙胺，三乙胺中的一種或幾種，優(yōu)選為氫氧化鈉、氨水、四乙基氫氧化銨、正丁胺中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：所述堿液的濃度為0.01~4mol/L，優(yōu)選為0.1~2 mol/L，更優(yōu)選為0.5~1 mol/L，所述堿液與分子篩的質(zhì)量比為1~50，優(yōu)選為1~30，更優(yōu)選為1~5。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，混合后的物料以0.5~10℃/min的升溫速率升至30~200℃，并保持1~72h。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（2）混捏過程中，加入膠溶劑和/或助擠劑，膠溶劑為硝酸、鹽酸、檸檬酸、醋酸中的一種或幾種，助擠劑為田菁粉、石墨、纖維素、改性纖維素中的一種或幾種。

12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（3）中，所述酸液為硫酸、鹽酸、醋酸、含硼元素的酸、含磷元素的酸中的一種或幾種。