[發明專利]改性MCM-49分子篩催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011414765.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN114602542A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 張宏利;劉盛林;張健民;辛文杰;張銀龍;陳福存;金熙俊;朱向學;張瑩瑩;謝素娟;楊桂榮;高揚;謝斌;楚衛鋒;徐龍伢
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;中國石油集團東北煉化工程有限公司;中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/70
• 分類號: B01J29/70;B01J37/30;C07C2/66;C07C15/073
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 寧立存

本發明實施例公開了一種改性MCM?49分子篩催化劑及其制備方法，涉及分子篩催化劑領域。該制備方法包括以下步驟：采用芐基三甲基氫氧化銨溶液處理含模板劑的Na?型MCM?49分子篩，獲得產物；采用硝酸銨溶液對所述產物進行交換，獲得改性MCM?49分子篩催化劑。本發明實施例通過采用芐基三甲基氫氧化銨對含模板劑的Na?型MCM?49分子篩進行處理，使得所得改性MCM?49分子篩催化劑的結構得到保護，結構穩定性好，收率高。該改性MCM?49分子篩催化劑可用于催化乙烯與苯的液相烷基化制備乙苯，能夠明顯提高乙烯的轉化率。本發明實施例提供的制備方法工藝簡單、原料廉價易得，適于大規模工業化生產。

技術領域

本申請實施例涉及分子篩催化劑領域，特別涉及改性MCM-49分子篩催化劑及其制備方法。

背景技術

氣相法和液相法生產乙苯的過程中通常用到分子篩催化劑，例如，MWW(包括MCM-22、MCM-49和MCM-56等)類分子篩催化的液相法被認為是比較理想的乙苯生產工藝，但有大量活性位存在于MWW分子篩微孔中，反應物進入微孔以及反應產物擴散出微孔都會遇到較大的傳質阻力，從而使催化劑的利用率降低，因此，改善MWW分子篩的傳質性能具有重要意義。

相關技術中，在NaOH和CTAB混合溶液中處理MCM-49分子篩，制備出具有均一晶內介孔的多級孔MCM-49分子篩，在乙烯和苯液相烷基化反應中表現出優越的反應性能。

在實現本申請的過程中，發明人發現相關技術中至少存在以下問題：

直接采用NaOH堿處理不含模板劑的MWW分子篩，容易使MWW分子篩骨架崩塌，所得樣品的收率較低，所得收率為50～60％，催化乙烯與苯的烷基化反應所得乙烯轉化率低。

發明內容

本發明實施例提供一種改性MCM-49分子篩催化劑及其制備方法，以解決相關技術的MCM-49分子篩催化劑結構穩定性差，收率低，催化乙烯轉化率低的問題。

技術方案如下：

本發明實施例一方面提供一種改性MCM-49分子篩催化劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

采用芐基三甲基氫氧化銨溶液處理含模板劑的Na-型MCM-49分子篩，獲得產物；

采用硝酸鹽溶液對所述產物進行交換，獲得改性MCM-49分子篩催化劑。

可選地，所述模板劑為環己胺。

可選地，所述含模板劑的Na-型MCM-49分子篩中，所述模板劑的含量為3wt％-40wt％。

可選地，所述采用芐基三甲基氫氧化銨溶液處理含模板劑的Na-型MCM-49分子篩時，所述處理在攪拌條件下進行。

可選地，所述采用芐基三甲基氫氧化銨溶液處理含模板劑的Na-型MCM-49分子篩，獲得產物，包括：

采用所述芐基三甲基氫氧化銨溶液處理所述含模板劑的Na-型MCM-49分子篩，獲得第一混合物；

調節所述第一混合物的pH至5.5-6.5，然后依次經固液分離、洗滌、干燥和焙燒后，獲得所述產物。

可選地，基于15g的所述含模板劑的Na-型MCM-49分子篩，所述芐基三甲基氫氧化銨溶液中芐基三甲基氫氧化銨的用量為0.001mol-0.5mol。

可選地，所述采用芐基三甲基氫氧化銨溶液處理含模板劑的Na-型MCM-49分子篩時，處理溫度為30℃-95℃。

可選地，所述采用硝酸銨溶液對所述產物進行交換，獲得改性MCM-49分子篩催化劑，包括：

采用所述硝酸銨溶液對所述產物進行交換，獲得第二混合物；