[發明專利]一種烷烴雙支鏈異構催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110353533.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113058637B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 鮑曉軍;張航;王廷海;王鵬照;岳源源;崔勍焱
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J29/03
• 分類號: B01J29/03;B01J29/74;B01J35/10;B01J37/00;B01J37/02;C10G45/64
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

本發明涉及一種烷烴雙支鏈異構化催化劑及其制備方法。所述的催化劑是在Beta/SBA?15復合載體材料表面負載Pt制備而成，Beta/SBA?15復合載體材料采用球磨晶化的方法制備，在球磨的條件下將Beta分子篩納米晶和SBA?15分子篩基質混合，并加熱至Beta分子篩的晶化溫度完成晶化過程，經過濾、洗滌和干燥得到Beta分子篩在SBA?15介孔孔道內組裝的復合載體材料。所述的金屬Pt是以本質是領域常用的過量浸漬法負載至Beta/SBA?15復合載體材料表面。本發明的Pt/(Beta/SBA?15)催化劑用于烷烴異構化反應中表現出更高的烷烴異構轉化率和液體收率，特別有利于雙支鏈烷烴的生成。

技術領域

本發明涉及一種烷烴雙支鏈異構催化劑及其制備方法，采用球磨晶化法將Beta分子篩組裝至SBA-15的介孔孔道中得到Beta-SBA-15復合載體材料，然后將金屬Pt負載于復合載體表面，得到Pt/(Beta-SBA-15)烷烴雙支鏈異構化催化劑。該催化劑具有烷烴異構轉化率高、裂化副產物低和雙支鏈異構選擇性好的優點。

背景技術

為控制汽車尾氣排放造成的大氣污染，我國加快了車用汽油質量升級的步伐，相繼于2013年1月、2017年1月和2019年1月實施了國IV(烯烴含量28 v%、芳烴含量40 v%)、國V(烯烴含量24 v%、芳烴含量40 v%)和國VI(A) (烯烴含量18 v%、芳烴含量35 v%)清潔汽油標準，并將于2023年1月實施更為嚴格的國VI(B)標準(烯烴含量15 v%、芳烴含量35v%)。汽油質量標準持續降低烯烴含量的要求限制了高烯烴含量的FCC汽油的調和比，而降低芳烴含量的要求則限制了高芳烴含量的重整汽油的調和比。因此，烷烴異構化技術是解決未來汽油清潔化大幅降烯烴和芳烴含量的理想工藝，催化劑作為異構化工藝的核心，具有雙支鏈異構化功能催化劑的開發是近年來研究的熱點。

烷烴異構化遵循金屬-酸催化機理，即烷烴首先在金屬位上脫氫生成烯烴中間體，生成的烯烴中間體在酸性中心上經碳正離子歷程完成碳-碳重排生成異構中間體，最后異構中間體在金屬位上加氫飽和成為異構烷烴。為解決微孔分子篩較小的孔徑很難被用于大分子異構化的問題，將微孔分子篩與介孔或大孔材料進行組裝一直是異構化催化劑研究的重點。CN 106800300 A公開了一種磷酸硅鋁復合分子篩及其制備方法。該復合分子篩具有SAPO-11及一種硅磷酸鋁鹽的混合晶相。與純SAPO-11分子篩相比，該復合分子篩具有更強的酸性和更多的B酸量。CN 111804330A公開了一種硫酸根/氧化鋯@SAPO-11復合材料及烴類異構化催化劑，該復合材料制備的異構化催化劑具有很高的異構化轉化率和雙支鏈異構化選擇性，可以提高汽油的辛烷值。近年來發展的納米組裝技術為微介孔復合分子篩的制備提供了一條理想途徑，但現有的組裝技術水平難以實現Beta分子篩在介孔分子篩表面的原位可控生長，所制備的復合載體往往僅是微孔分子篩和介孔分子篩在物理程度上簡單復合，甚至會出現兩相分離難以復合的現象。

本發明提供了一種烷烴雙支鏈異構化催化劑及其制備方法，首先在球磨晶化條件下得到一種Beta-SBA-15復合載體材料，然后將金屬Pt負載于復合載體表面，得到Pt/(Beta-SBA-15)烷烴雙支鏈異構化催化劑。該催化劑具有烷烴異構轉化率高、雙支鏈異構選擇性好的優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種烷烴雙支鏈異構催化劑及其制備方法，其催化劑的制備是以球磨晶化方法合成的Beta-SBA-15復合分子篩為載體，采用過量浸漬的方法將活性金屬Pt負載到復合分子篩載體材料表面，最終得到得Pt/(Beta-SBA-15)烷烴雙支鏈異構化催化劑。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種烷烴雙支鏈異構催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）介孔分子篩基質的制備：所述的分子篩包含SBA-15、MCM-41或MCM-22等介孔結構的分子篩；

（2）微孔分子篩納米晶的制備：所述的分子篩包含ZSM-5、Y、Beta或SAPO-11類的微孔分子篩；