[发明专利]吸附分离间二甲苯的吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种吸附分离间位芳烃的吸附剂及其制备方法，具体地说，是一种从C8芳烃中吸附分离间二甲苯的吸附剂及其制备方法。

背景技术

间二甲苯(MX)是重要的基本有机化工原料，广泛应用于合成树脂、农药、医药、涂料和染料等诸多领域。高纯度的间二甲苯通常是从含有乙苯、对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯的混合碳八芳烃中分离获得。由于四种碳八芳烃异构体之间沸点相近，采用常规的精馏方式很难分离，所以分离间二甲苯的工艺主要有磺化水解、络合分离、萃取蒸馏和吸附分离等几种工艺形式。其中磺化水解工艺生产过程排放大量废酸污染环境，络合分离工艺使用HF-BF₃腐蚀设备，萃取蒸馏需要向待分离物料中添加萃取溶剂，而且往往因为萃取溶剂的选择性不够使间二甲苯产品难以达到很高的纯度。与传统工艺相比，吸附分离具有环境友好无污染、无腐蚀、设备造价低、产品纯度和收率高、吸附剂使用寿命长等优点，是分离间二甲苯技术的主要发展方向。

吸附剂是吸附分离技术的基础和核心，多由某种类型的沸石构成，按照吸附选择性划分，现有技术中分离间二甲苯采用的吸附剂大体分为两类，一类是优先吸附非MX组分，从吸余液中提取间二甲苯产品。使用此类吸附剂的技术诸如CN1132192A中采用KY或KBaY作为吸附活性组分，以膨润土为粘结剂制成吸附剂，通过气相优先吸附对二甲苯，从吸余相得到纯度99.5％的MX，该技术仅限于处理不含乙苯的原料。

CN1136549A则采用Silicalite-1沸石吸附剂，优先吸附原料中的乙苯和对二甲苯，再精馏吸余相获得MX。US6137024采用氢型β沸石作为吸附剂，优先选择吸附原料中的对二甲苯、邻二甲苯和乙苯，从吸余液中获得MX产品。但是Silicalite-1、β等沸石的吸附容量较低，使其应用受到限制。

另一类吸附剂优先吸附间二甲苯，使原料中的MX首先进入到吸附相中与其它异构体分离，再经过适当的解吸剂脱附得到抽出液物流，最后精馏抽出液回收解吸剂，得到高纯度的间二甲苯，NaY型沸石是这类吸附剂的典型代表。

USP4,306,107公开了一种从C₈芳烃异构体中分离纯间二甲苯和纯乙苯的方法，该法以NaY沸石为吸附活性组分，以甲苯为解吸剂，将C₈芳烃通入模拟移动床进行逆流操作，从洗脱液上游得到间二甲苯，下游得到乙苯，上下游中间得到对二甲苯和邻二甲苯的混合液。

USP4,326,092公开了一种从C₈芳烃中分离间二甲苯的方法，采用氧化硅与氧化铝摩尔比为4.5～5.0的NaY沸石为吸附活性组分，可明显提高吸附的选择性而得到高纯度的间二甲苯。

USP5,900,523公开的从二甲苯混合物中吸附分离间二甲苯的方法，使用氧化硅与氧化铝摩尔比为4.0～6.0的NaY沸石为吸附剂，在100～150℃进行液相吸附分离间二甲苯，吸附剂的水含量控制为500℃灼减量为1.5～2.5质量％，并且使用二氢化茚为解吸剂。

US20070038012A1公开了一种通过液相吸附从芳烃中分离间二甲苯的方法，该法使用NaY沸石为吸附剂，甲苯、二氢化茚或它们的混合物为解吸剂，使用的吸附剂水含量为0～1质量％，吸附温度控制为160～180℃。

CN1939883A公开了一种从芳族烃物料中分离间二甲苯的方法，让C₈芳烃与八面沸石吸附剂接触，该沸石含水0～8质量％，吸附温度25～250℃，解吸剂选自四氢化萘及其烷基化衍生物，优选的八面沸石为NaY。

CN1050595C公开了从芳烃中吸附分离间二甲苯的改进方法，以阳离子位同时被钠和锂离子占据的Y型沸石作为吸附剂，其中锂离子占据沸石可交换位点的5％～35％，为达到最佳的分离效果，将吸附剂由500℃灼减测定的含水量控制为1.5～3.0质量％。

USP3,686,342公开了一种芳烃的吸附分离方法，使用X沸石或Y沸石为活性组分制成吸附剂，吸附C₈芳烃中的对二甲苯，选择一种包括对二乙基苯的脱附剂进行脱附。该法所用的吸附剂的活性组分是一系列用不同金属离子交换的X沸石或Y沸石，其中有一种为完全用锶交换的Y沸石，具有较高的对二甲苯选择性。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性吸附分离间二甲苯的聚结型沸石吸附剂及其制备方法，该吸附剂吸附容量高、对间二甲苯的吸附选择性好。

本发明提供的吸附剂包括90～98质量％的Y沸石和2～10质量％的粘结剂，所述Y沸石的可交换阳离子位被钠离子和锶离子共同占据。