[发明专利]一种介孔X沸石及吸附剂与吸附剂制备方法

说明书

一种介孔X沸石，其微孔孔容为0.18～0.35毫升/克，介孔孔容为0.10～0.82毫升/克，介孔孔直径为2.0～50.0纳米。将该介孔X沸石作为活性组分制成吸附剂，可有效降低芳构同分异构体混合物在X沸石中的传质阻力，从而显著改善吸附剂的传质性能，提高单位质量吸附剂的生产能力。

技术领域

本发明为一种X沸石及由其为活性组分的吸附剂，具体地说，是一种X沸石及吸附剂与吸附剂制备方法，该X沸石用于芳烃同分异构体的吸附分离。

背景技术

在工业生产过程中，具有多取代基的芳烃同分异构体通常以混合物的形式产出，需要经过进一步的分离才能获得高附加值单体。由于具有非常接近的沸点，工业上普遍采用选择性吸附的方法来分离这些同分异构体，而不是传统的精馏工艺。

工业上，吸附分离技术广泛用于从混合C₈芳烃中分离对二甲苯。利用钡离子或钡、钾离子交换的X沸石吸附剂选择性吸附对二甲苯的性质，经过反复逆流传质交换，使对二甲苯富集于吸附剂中，再由解吸剂解吸吸附的对二甲苯，精馏抽出液回收解吸剂，得到高纯度对二甲苯。

US3960774和CN1565718A均报道了采用包含氢氧化钠的水溶液处理吸附剂，使其中的粘结剂转化为X沸石，从而提高吸附剂的吸附容量。

吸附剂的选择性主要从交换离子种类和沸石性质方面进行改善。US3997620发现采用锶和钡双金属离子交换的X沸石吸附剂表现出更高对二甲苯选择性。

US4283587将经过离子交换后的X或Y型沸石再用烷基胺或烷基铵的盐酸盐处理，以提高其对位异构体的选择性。

CN1275926A公开了一种聚结型沸石吸附剂，使用Si/Al原子比为1～1.15的X沸石为原料制备吸附剂，并用钡和钾离子进行交换，吸附剂中的可交换位点至少含70％的钡离子和至多30％的钾离子。所述吸附剂采用高岭土为粘结剂，并通过碱液处理使其原位晶化为X沸石提高吸附剂容量。

传质性能的改善也有利于提高吸附剂性能。CN1448213A和CN1565718A通过减小吸附剂中X沸石的粒径来缩短传质距离，从而提高吸附剂传质性能。

CN1358566A公开了一种吸附剂及其制备方法，在吸附剂的成型过程中加入质量分数为0.5～6.0％的扩孔剂，以改善吸附剂的二次孔分布，进而提高吸附剂的传质性能。所述扩孔剂为木质素、纤维素钠、田菁粉中的一种或几种。

发明内容

本发明的目的是提供一种介孔X沸石及由其为活性组分的吸附剂，该介孔X沸石具有适宜的介孔分布，由其制备的吸附剂具有良好的传质性能。

本发明提供的介孔X沸石，其微孔孔容为0.18～0.35毫升/克，介孔孔容为0.10～0.82毫升/克，介孔孔直径为2.0～50.0纳米。

本发明提供的介孔X沸石，具有适宜的介孔分布，用于芳烃同分异构体的吸附分离，可有效提高传质效率，提高单位质量吸附剂的生产能力。

附图说明

图1为本发明实例1制备的介孔NaX沸石的XRD图。

图2为本发明实例1制备的介孔NaX沸石的孔径分布曲线。

图3为本发明实例2制备的介孔NaX沸石的孔径分布曲线。

图4为本发明实例5制备的介孔NaKX沸石的孔径分布曲线。

图5为本发明所用小型模拟移动床装置吸附分离对二甲苯示意图。

具体实施方式

本发明通过在X沸石中引入介孔，制得具有适宜的介孔分布的介孔X沸石，将其作为活性组分制成吸附剂，可有效降低芳构同分异构体混合物在X沸石中的传质阻力，从而显著改善吸附剂的传质性能，提高单位质量吸附剂的生产能力。