[发明专利]一种由链烷烃生产丙烷和汽油的催化剂及制备方法与应用

权利要求书

1.一种催化剂在链烷烃生产丙烷和汽油中的应用，催化剂包括复合载体和以载体为基准计算的含量为0.1~2.0质量%的稀土氧化物，所述的复合载体包括5~85质量%的氢型ZSM-5沸石、5~85质量%的氢型MCM-41沸石和5~40质量%的氧化铝，所述催化剂的α值为60~80，所述的链烷烃选自C₅~C₁₂链烷烃中的一种或多种。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于所述的复合载体包括15~55质量%的氢型ZSM-5沸石、15~55质量%的氢型MCM-41沸石和8~35质量%的氧化铝。

3.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的稀土氧化物含量为0.1~1.5质量%。

4.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的稀土氧化物选自镧、铈、镨和钕氧化物中的一种或几种。

5.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的稀土氧化物为混合稀土氧化物。

6.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的氢型ZSM-5沸石的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10~70。

7.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的氢型MCM-41沸石的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为40~120。

8.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述的氧化铝为γ-Al₂O₃。

9.按照权利要求1所述的应用，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将氢型ZSM-5沸石、氢型MCM-41沸石和氧化铝的前身物混合，加入胶溶剂捏合，挤条成型，干燥、焙烧得到复合载体，将所得复合载体进行水蒸汽处理，使水蒸汽处理后载体的α值为60~80，

（2）将复合载体用含稀土元素的化合物溶液浸渍，浸渍后固体经干燥后焙烧。

10.按照权利要求9所述的应用，其特征在于水蒸汽处理的温度为420~500℃，处理时间为2~4小时，所用水蒸汽与焙烧后复合载体的质量比为1.0~4.0。

11.按照权利要求9所述的应用，其特征在于步骤（1）所述的胶溶剂为硝酸和/或有机酸，所述的焙烧温度为500~700℃。

12.按照权利要求9所述的应用，其特征在于步骤（2）所述的含稀土元素的化合物为混合稀土的氯化物或硝酸盐。

13.按照权利要求1所述的应用，其特征在于包括使烃在非临氢、0.1~3.0MPa、400~550℃，进料质量空速为0.1~10.0h^-1的条件下与权利要求1所述的催化剂接触反应。

14.按照权利要求13所述的应用，其特征在于所述的反应温度为420~500℃，压力为0.2~1.5MPa，进料质量空速为0.1~2.5h^-1。

15.按照权利要求13所述的应用，其特征在于所述的链烷烃的原料为重整拔头油，其含有的烃的碳数为5~7，其中链烷烃含量为50~100质量%，环烷烃含量为0~30质量%，芳烃含量为0~20质量%。

16.按照权利要求13所述的应用，其特征在于所述的链烷烃的原料为直馏石脑油，其含有的烃的碳数为5~12，其中链烷烃含量为40~90质量%，环烷烃含量为10~50质量%，芳烃含量为0~10质量%。