[发明专利]一种择形烷基化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种择形烷基化催化剂的应用，其特征在于：所述择形烷基化催化剂用于甲苯与乙烯烷基化制备对甲基乙苯和间甲基乙苯过程；

所述催化剂按质量百分比具有以下组成：ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛60％～88％，粘结剂9～34％，ⅡA、ⅢA或ⅤA族元素氧化物2～7％；

所述ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛含10～40％质量百分比的ZSM-5分子筛。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述粘结剂为氧化铝或氧化硅。

3.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述ⅡA族元素氧化物为氧化镁或氧化钙，所述ⅢA族元素氧化物为氧化硼，所述ⅤA族元素氧化物为氧化磷。

4.一种择形烷基化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛与粘结剂按照干基质量百分比为65～90％：10～35％混合，再加入占共结晶分子筛和粘结剂的干基总质量2～4％的田菁粉混合均匀，用与共结晶分子筛和粘结剂的干基总质量比为0.3～0.6：1的质量浓度为7～12％稀硝酸溶液对其进行混捏、挤条成型，然后在100～120℃干燥4～15h，再以1～3℃/min的升温速率升至530～560℃焙烧3～6h，得到成型物a；

(2)采用摩尔浓度为0.6～1.0M的氯化铵溶液或摩尔浓度为0.1～0.2M的稀盐酸溶液对成型物a进行1～3次离子交换，固液比1：2.5～4.5g/ml，每次离子交换条件为：温度60～90℃，时间1～3h；水洗三次，固液比1：4～8g/ml，每次水洗条件为：温度60～90℃，时间2h，然后在100～120℃干燥8～20h、500～520℃焙烧3h，得到成型物b；

(3)对成型物b进行水蒸气处理，得到成型物c，水热处理条件为：温度500～570℃，时间2～6h，固水比1：2～4g/ml；

(4)以含ⅡA、ⅢA或ⅤA族元素化合物的溶液对成型物c采用浸渍法进行改性，经过100～120℃干燥6～12h、500～530℃焙烧3～6h，得到最终催化剂；

所述催化剂按质量百分比具有以下组成：ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛60％～88％，粘结剂9～34％，ⅡA、ⅢA或ⅤA族元素氧化物2～7％；

所述ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛含10～40％质量百分比的ZSM-5分子筛。

5.按照权利要求4所述的一种择形烷基化催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤(4)中ⅡA族元素镁化合物的溶液为硝酸镁溶液或醋酸镁溶液，钙化合物的溶液为硝酸钙溶液；ⅢA族元素硼化合物的溶液为硼酸溶液；ⅤA族元素磷化合物的溶液为稀磷酸、磷酸氢铵溶液或磷酸二氢铵溶液中的任意一种。