[发明专利]一种催化剂、其制备方法及二甲苯的制备方法

说明书

本发明提供了一种催化剂、其制备方法及二甲苯的制备方法。以重量百分比计，催化剂包括：12～28％的丝光沸石；20～36％的MCM‑22沸石；16～35％的ZSM‑5沸石；0.5～6％的ⅥB族金属元素；0.01～1％Ⅷ族金属元素；0.1～1％ⅤA族金属元素；以及0.1～50％粘合剂。催化剂中的丝光沸石和MCM‑22的晶型结构适合进行歧化与烷基转移反应，ZSM‑5酸性较强，适合将副产物裂解，金属中稀土金属主要提高催化剂的寿命和稳定性，其他金属对提高脱烷基及烷基转移都有显著作用。利用该催化剂催化甲苯或苯与重芳烃进行反应发生烷基转移而生成二甲苯，提供了一种新的二甲苯制备方法。

技术领域

本发明涉及二甲苯生产领域，具体而言，涉及一种催化剂、其制备方法及二甲苯的制备方法。

背景技术

苯、甲苯和二甲苯是仅次于乙烯和丙烯的重要有机化工原料。在芳烃领域，苯(B)及重芳烃，尤其是碳十以上重芳烃(C₁₀⁺芳烃)寻求附加值的提高越发重要：一方面，随着各企业乙烯装置的增加及煤化工的发展，苯的产量不断增加；另一方面，国内对环保排放的要求日趋严格，对汽油中苯含量的限制提高，造成国内纯苯产量越来越大。纯苯市场供过于求的形势将长期存在，寻求一种合理利用苯的途径显得非常必要而且迫切。

同时，对二甲苯(PX)是芳烃产品中最受关注、产量增长最快的产品。PX的85％用于生产聚酯原料－精对苯二甲酸，近年来，我国聚酯工业呈现高速发展势头，聚酯产能已占世界的1/3以上，成为世界聚酯及其原料市场最有影响力的国家。受世界聚酯业发展的带动，我国PX消费量快速上升，但由于产能增长相对滞后，供应缺口依然呈逐年拉大的趋势，因此加快发展PX，提高自给能力，对于促进我国芳烃及下游聚酯工业的健康发展至关重要。

大规模的PX生产是通过芳烃联合装置实现的，歧化与烷基转移技术是增产PX的关键手段，大规模工业化的歧化与烷基转移技术工艺可分为两种，一种是甲苯歧化与烷基转移，另一种是甲苯选择歧化工艺。目前国内绝大部分装置采用的是甲苯歧化与烷基转移工艺，而缺乏一种能够将苯或甲苯与重芳烃转化为二甲苯的技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种催化剂、其制备方法及二甲苯的制备方法，以解决现有技术中的二甲苯制备工艺单一的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种催化剂，以重量百分比计，催化剂包括：12～28％的丝光沸石；20～36％的MCM-22沸石；16～35％的ZSM-5沸石；0.5～6％的ⅥB族金属元素；0.01～1％Ⅷ族金属元素；0.1～1％ⅤA族金属元素；以及0.1～50％粘合剂。

优选地，上述丝光沸石的硅铝比以SiO₂/Al₂O₃计为10～35，MCM-22沸石的硅铝比以SiO₂/Al₂O₃计为25～200，ZSM-5沸石的硅铝比以SiO₂/Al₂O₃计为30～150。

优选地，上述ⅥB族金属元素选自钼和铬；优选Ⅷ族金属元素选自铂和钯；更优选ⅤA族金属元素选自铋和锑，进一步优选Ⅷ族金属元素的重量含量为0.01～1％。

优选地，上述粘合剂选自天然粘土、合成粘土、氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化硅-氧化铝、氧化钛、氧化硼、氧化锆、磷酸铝、磷酸钛和磷酸锆中的至少一种，优选天然粘土为高岭土或膨润土，优选粘合剂由氧化铝和天然粘土的物质组成。