[发明专利]一种用于干气和苯烷基化反应F-ZSM-11分子筛催化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于干气和苯烷基化反应F‑ZSM‑11分子筛催化剂的制备方法，具体步骤如下：在合成釜中将氟化铵、水、铝源、硅源、NaOH、TBABr(四丁基溴化铵)和CTAB(十六烷基溴化铵)混合均匀,得到摩尔比为12Na₂O:(0.05～0.30)F:(1～1.8)Al₂O₃:(80～120)SiO₂:2TBABr:(0.25～10)CTAB:3600H₂O的混合样，在晶化温度150～180℃，转数为60～100rpm条件下合成12～24h,然后降到室温，洗涤至中性后干燥焙烧，随后用0.5～1.0mol/L的硝酸铵溶液于70～90℃交换，干燥后焙烧，制成H‑型分子筛催化剂。本发明的TBABr与CTAB共同作用下合成F‑ZSM‑11分子筛催化剂，与常规仅用TBABr合成的F‑ZSM‑11分子筛催化剂相比，干气中乙烯转化率更高，产物中二甲苯含量大幅度降低。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种用于干气和苯烷基化反应F-ZSM-11分子筛催化剂的制备方法。。

背景技术

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)。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。通常将干气作为燃料气烧掉，既造成了大气污染，也浪费了宝贵的乙烯资源；干气中乙烯制乙苯是简单有效的干气直接利用技术，在我国的应用比较普遍。

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USP 6093866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。