[发明专利]一种含磷酸铝粘结剂的ZSM11分子筛催化剂的制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生产乙基苯的催化剂领域，具体涉及一种含磷酸铝粘结剂的ZSM11分子筛催化剂的制备方法和应用。

背景技术

烷基芳烃是有广泛用途的中间产品，其中最主要的是乙苯和异丙苯，乙苯是生产苯乙烯的关键原料，而苯乙烯是合成高分子材料的重要单体，主要用于制取聚苯乙烯及共聚物ABS树脂、AS树脂、丁苯橡胶、以及不饱和聚脂等，近十几年来，世界上的乙苯生产能力增加一倍多，近年来，我国对这种塑料的需求也日增，仅2010年我国对苯乙烯的需求量超过400万吨/年。

催化裂化干气是炼厂副产的尾气，其中含有乙烯12-25%(体积分数)，主要作为燃气或放火炬烧掉，造成资源的浪费与环境的污染。目前，我国催化裂化装置规模居世界第二位，干气中的乙烯数量相当可观。若能将其与苯烃化制乙苯，即可缓和国内市场苯乙烯的供求矛盾，也可开辟催化裂化干气的有效利用途经，为炼油企业提高经济效益。

自三十年代末以来发展了多种以乙烯和苯为原料制乙苯的工艺方法。70年代中期，美国Mobil公司在USP3751506中报道了采用HZSM-5分子筛催化剂用于气相法进行苯与纯乙烯烷基化反应。USP4,107,224披露了一种在HZSM-5沸石催化剂存在下以稀释了的乙烯为原料气相法制取乙苯的工艺方法，稀乙烯也可取自炼厂的催化裂化装置的尾气，但在用作原料之前该尾气需除去H₂S、CO₂、H₂O和C₂以上的残留物。

US3962364披露了一种用磷元素对ZSM-5沸石进行改性的催化剂，通过改性，催化剂对苯和乙烯反应的选择性和催化剂的稳定性得到了一定的提高。乙烯的转化率可达98%，乙基化选择性可达98.99%。US4016218中披露水蒸汽处理来提高催化剂于反应时乙基化的选择性。

CN00111720.3披露了一种提高苯和乙烯气相烷基化ZSM-5催化剂稳定性的方法，通过对ZSM-5分子筛催化剂进行水蒸汽处理后，再用有机酸处理，较好地克服了乙烯转化率不够高以及催化剂活性稳定性差的缺点，可较好地用于工业生产中。

CN99112833.8和USP6093866中披露了一种在稀土-HZSM-5/ZSM-11共结晶沸石催化剂存在下稀乙烯和/或丙烯与苯反应制取乙苯和/或丙苯的方法。用来自炼厂的催化干气，不需预先精制，催化干气与苯在多段，冷激烃化反应器中进行汽相烃化，副产的二乙基苯在一个固定床反应器进行液相反烃化。