[发明专利]一种正构烯烃异构化催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种烯烃异构化催化剂及其制备方法，具体地说，是一种正构烯烃骨架异构化催化剂及其制备方法。

背景技术

随着环保要求的日益严格，清洁汽油需求量不断增加。由正构的C₄～C₆烯烃通过骨架异构得到的异丁烯、甲基戊烯和二甲基丁烯，经醚化，可制备高辛烷值汽油添加剂，以提高汽油品质。

USP5，382，743公开了一种使用ZSM-35分子筛在临氢的条件下对正戊烯进行骨架异构化反应的方法，发现在临氢条件下反应有利于提高催化剂的反应活性，降低失活速率，延长催化剂寿命。

USP5，817，907公开了一种直链烯烃骨架异构化的方法，所用催化剂中至少含有一种经过预处理的分子筛，分子筛选自孔径为0.4nm～0.8nm的SAPO-11、SAPO-31、Theta-1、EU-1、OMEGA、丝光沸石、Nu-10、Nu-86、Nu-87、镁碱沸石ZSM-35、ZSM-12和ZSM-23中的至少一种。预处理的方法是将所述分子筛同含有C₄～C₂₀的烃分子在惰性气体存在下接触，优选的烃为C₄～C₁₂的单烯烃、多烯烃或烷烃等，更优选C₄～C₁₂的烷烃。预处理的空速为0.1h^-1～45h^-1、温度300℃～550℃、压力0.1MPa～1.0MPa、处理时间0.5～48小时。预处理使焦炭在所述分子筛孔道内沉积，分子筛的孔容显著降低，从而提高异构烯烃的选择性，并有良好的稳定性。但是，在烯烃异构反应前增加了一个惰性气氛下采用烃类为原料进行高温预积炭处理的步骤，导致反应流程复杂化。

发明内容

本发明的目的是提供一种正构烯烃异构化催化剂及制备方法，该催化剂使用改性化合物对催化活性组分进行改性，可显著提高催化剂的异构化选择性。

本发明提供的正构烯烃异构化催化剂，包括载体和改性化合物，所述的改性化合物为多元醇，所述改性化合物与载体的质量比为0.01～0.4：1，所述载体包括分子筛和粘结剂。

本发明使用多元醇对正构烯烃骨架异构化催化活性组分进行改性，催化剂制备方法简单、无需增加副加的处理流程，易于控制，所得催化剂用于正构烯烃骨架异构化反应，异构化选择性明显提高，异构化产物收率增加。

具体实施方式

本发明将多元醇作为异构化活性组分—分子筛的改性化合物，用其水溶液浸渍分子筛，经干燥后，多元醇沉积于分子筛表面，可以有效改善其物化性质，令其异构化性能提高。本发明采用简单的原位处理方法制备催化剂，操作容易，改性化合物在催化剂中的含量易于控制。

本发明使用多元醇为改性化合物对包括异构化催化活性组分的载体进行改性，所述的多元醇优选C₂～C₇的多元醇。所述的C₂～C₇的多元醇优选乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、丙三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的一种或几种。

本发明催化剂所述的载体包括分子筛和粘结剂。所述的分子筛优选中孔分子筛。可为硅铝分子筛，如ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、Theta-1、NU-10、TNU-1、TNU-9、TNU-10、NU-87、MCM-22沸石中的一种或多种；也可为非硅铝分子筛，选自磷铝分子筛、如APO-11，钛硅分子筛、如TS-1，磷酸硅铝、如SAPO-11分子筛中的一种或多种。优选ZSM-35、ZSM-22和SAPO-11中的一种或任意两种。

所述粘结剂选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝、氧化硅-氧化镁、氧化硅-氧化锆、氧化硅-氧化钍、氧化硅-氧化铍、氧化硅-氧化钛、氧化硅-氧化锆、氧化钛-氧化锆、氧化硅-氧化铝-氧化钍、氧化硅-氧化铝-氧化钛、氧化硅-氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝-氧化锆粘土中的一种或几种，优选氧化铝。

本发明所述载体包括50～99质量％的分子筛和1~50质量％的粘结剂，优选包括60～95质量％的分子筛和5~40质量％的粘结剂。本发明催化剂中的改性化合物与载体的质量比优选为0.01~0.3：1。

适用本发明催化剂进行异构化的烯烃优选C₄～C₆的正构烯烃。