[发明专利]催化剂组合物，其制造方法和其在芳族化合物烷基化中的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型催化剂组合物，其制造方法，和其用于烃转化的 使用方法。具体来说，本公开内容的新型催化剂组合物包含结晶 MCM-22家族分子筛和粘结剂，其中该催化剂组合物的特征在于对于孔 隙直径为大约2nm-大约8nm的孔隙，累积特别分子筛孔隙体积(a cumulative extra-molecular sieve pore volume)大于或等于 0.122ml/g。该烃转化包括可烷基化芳族化合物的烷基化和/或烷基转 移。

背景技术

使用沸石催化剂的芳族烃化合物烷基化是本领域中已知和了解 的。美国专利5,334,795描述了在MCM-22存在下用乙烯将苯液相烷基 化制备乙基苯；美国专利4,891,458公开了使用沸石β的液相烷基化 和烷基转移方法。

基于沸石的催化剂用于苯经丙烯的烷基化以制备枯烯。美国专利 4,992,606公开了使用MCM-22在液相中制备枯烯的方法。

用乙烯和丙烯将苯烷基化而分别形成乙基苯(EB)和枯烯通过使可 烷基化芳族化合物和烷基化剂在催化剂存在下接触制备了期望的单烷 基化化合物连同不希望的多烷基化杂质。因此，仍需要新型催化剂组 合物和在烷基化和/或烷基转移方法中使用此种催化剂组合物的方法 以致在同等活性下提高对所需单烷基化芳族化合物的选择性。本公开 内容满足这种及其它需要。

发明内容

发明概述

在一些实施方案中，本公开内容涉及催化剂组合物，其包含：

(a)结晶MCM-22家族分子筛；和

(b)粘结剂，

其中该催化剂组合物的特征在于对于孔隙直径为大约2nm-大约 8nm的孔隙，累积特别分子筛孔隙体积大于或等于0.122ml/g，优选大 于或等于0.125ml/g，更优选大于或等于0.13ml/g，其中该孔隙体积 通过N₂孔隙率测定测量。

在一个方面中，所述特别分子筛孔隙率小于或等于5ml/g。

在一些实施方案中，催化剂组合物还包含约束指数小于12的第二 分子筛。在另一个实施方案中，催化剂组合物还包含约束指数小于2 的第二分子筛。在一个优选实施方案中，第二分子筛具有FAU、*BEA、 MFI、MTW和它们的任何组合中至少之一的骨架类型。在另一个优选的 实施方案中，结晶MCM-22家族分子筛包含MCM-22、MCM-36、MCM-49、 MCM-56、ITQ-1、ITQ-30和它们的任何组合中至少之一。

在一个方面中，粘结剂包含第1-第17族元素的至少一种化合物， 优选粘结剂包含钛化合物、氧化铝化合物、硅化合物或它们的任何混 合物，更优选粘结剂选自氧化钛、氢氧化钛、硫酸钛、磷酸钛、氧化 铝、氢氧化铝、硫酸铝、磷酸铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐、硅 钛酸盐、硅钛铝酸盐(titanoaluminosilicate)、铝磷酸盐 (aluminophosphates)、金属磷酸盐(metallophosphates)、金属铝磷 酸盐(metalloaluminophosphates)、硅铝磷酸盐和它们的任何组合。

在一些实施方案中，本公开内容的催化剂组合物具有至少1wt％， 优选至少10wt％，更优选至少50wt％，甚至更优选至少60wt％，至 少65wt％，至少70wt％，至少75wt％，最优选至少80wt％结晶MCM-22 家族分子筛，基于该催化剂组合物的总重量。

在其它实施方案中，本公开内容涉及用烷基化剂将可烷基化芳族 化合物烷基化或烷基转移以制备单烷基化芳族化合物的方法，包括以 下步骤：

使至少一种可烷基化芳族化合物和至少一种烷基化剂与本公开内 容的催化剂组合物在适合的烷基化或烷基转移条件下在至少一个反应 区中接触，而产生至少一种包含单烷基化芳族化合物的排出物和单烷 基化芳族化合物选择性；

其中当在等同的烷基化或烷基转移条件下操作该反应区时，本公 开内容的催化剂组合物的单烷基化芳族化合物选择性大于对于孔隙直 径为大约2nm-大约8nm的孔隙而言特别分子筛孔隙率不在本公开内容 催化剂组合物的特别分子筛孔隙率范围内的催化剂组合物的单烷基化 芳族化合物选择性。