[发明专利]EUO类型沸石的改性及其在芳族C8化合物的异构化中的用途

说明书

描述了用于制备包含至少一种具有改性EUO结构类型的沸石、至少一种基体和至少一种来自元素周期分类表的第VIII族的金属的催化剂的方法。所述催化剂被用在用于包含至少一种每分子含有8个碳原子的化合物的芳族进料的异构化方法中。

本发明涉及用于制备包含具有改性EUO结构类型的沸石、至少一种基体和至少一种来自元素周期分类表的第VIII族的金属的催化剂的方法。本发明还涉及根据本发明制备的所述催化剂在用于包含至少一种每分子含有8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分的异构化以生产对二甲苯的方法中的用途。这种馏分通常被称为“芳族C8馏分”。

现有技术

用于进行含有8个碳原子的芳族化合物的异构化的方法的催化剂通常是沸石催化剂。单独或作为与其它沸石(例如丝光沸石)的混合物使用的ZSM-5被包括在用于芳族C8馏分的异构化的沸石中。这些催化剂已经特别被描述在专利US A 4 467 129、US A 4 482773和EP B 0 013 617中。现有技术的催化剂，特别是基于丝光沸石的催化剂，具有平庸的催化性能，因为它们会引起不可忽略的副反应。可以举出的这样的次级反应的实例包括环烷烃开环，接着或者以其它方式裂化(转变为链烷烃)，或甚至是含8个碳原子的芳族化合物的歧化和烷基转移反应(转变为不希望的芳族化合物)，或甚至是芳族化合物的氢化(转变为环烷烃)。基于ZSM-5沸石的催化剂(单独或作为与其它沸石(例如丝光沸石)的混合物)已经被使用，并且还没有达到用于将乙苯转化成二甲苯的最佳的催化性能。

专利申请EP 0 923 987 A1和WO 2005/065380分别提出了基于具有EUO结构类型和具有MTW结构类型的沸石的催化剂。尽管这些沸石催化剂提供了引人关注的针对二甲苯的选择率，但是它们的二甲苯收率太低。

因此，仍然需要研发用于将芳族C8馏分异构化成为二甲苯，在选择率和活性方面有改进的性能的催化剂。

已知通过在所使用的沸石的微晶中和/或之间产生中孔(晶体内和/或晶体外的中孔率)来改进催化剂的活性。沸石在碱性介质中的脱硅构成可用于产生中孔率的技术之一。然而，尽管该处理对于本领域技术人员是已知，但是待使用的操作条件对每种沸石的具体特征(结构类型、尺寸和微晶的形态、Si/Al比等等)是特定的。在公开文献中，已描述了具有MFI、MTW、MOR、BEA、AST、FER、MWW、IFR、STF、CHA、FAU和TON结构类型的沸石在碱性介质中进行脱硅(D. Verboekend，J. Perez-Ramirez，Catalysis Science and Technology，2011，1，897-890)，但是在该文献中没有文件描述具有EUO结构类型的沸石的碱处理。

本申请人的研究已经引起了用于制备新型催化剂的新方法的发展，所述新型催化剂包含通过特定的碱处理改性的具有EUO结构类型的沸石，更特别是EU-1沸石。已经令人惊奇地发现，包含至少一种基体、至少一种来自元素周期分类表的第VIII族的金属和至少一种EUO沸石，更特别是EU-1沸石（其已经在本发明所描述的条件下经过碱处理）的珠粒或挤出物形式的催化剂在所述催化剂被用在包含至少一种每分子含有8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分的异构化方法中时产生对于芳族进料的异构化改进的催化性能。这种类型的催化剂比包含未经过本发明的碱处理或在不同于本发明中所描述的那些的条件下经过碱处理的EUO沸石的催化剂更有活性且更有选择性。当在本发明的催化剂存在下进行异构化过程时，这导致二甲苯收率的增加。

发明详述

本发明涉及用于制备用于包含至少一种每分子含有8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分的异构化的催化剂的方法，所述催化剂包含至少一种已经过碱处理的改性的EUO沸石、至少一种基体和至少一种来自元素周期分类表的第VIII族的金属。

本发明的方法是用于由具有在5-100的范围内的总Si/Al原子比、具有EUO结构类型的初始沸石制备用于包含至少一种每分子含有8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分的异构化的催化剂的方法，所述催化剂包含至少一种基体和至少一种来自第VIII族的金属，所述方法包括至少以下步骤：