[发明专利]用于从芳族烃混合物中选择性分离异构体的含沸石吸附剂、其制备和用途

说明书

本发明涉及用于从二甲苯异构体的混合物中分离对二甲苯的改进的吸附剂，其特征在于所述吸附剂含有八面沸石型含钡沸石，其可交换位点中至少4.0％被镁离子占据。本发明还涉及所述吸附剂的制备和涉及所述吸附剂用于从二甲苯异构体的混合物中分离对二甲苯的用途。

技术领域

本发明涉及基于经钡和镁交换的八面沸石型沸石的吸附剂，其特别显示出对于二甲苯异构体的提高的分离作用。本发明此外还涉及所述吸附剂的制备以及所述吸附剂用于从芳族烃混合物中选择性分离异构体的用途。

背景技术

诸如二甲苯的芳族烃是化学工业的重要原材料并且特别用作溶剂或用于制备塑料。此处，例如，对二甲苯用于制备对苯二甲酸，邻二甲苯用于获得邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐。

由于它们类似的沸点，通过蒸馏分离C8-芳族化合物异构体对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯以及乙苯是困难的。一种工业中采用的方法在于，借助于具有适当分离作用的吸附剂吸附性分离所述异构体混合物。

已经发现尤其是基于经钡和/或钾交换的八面沸石型(FAU)沸石的材料是合适的吸附剂。关于上述拓扑结构的命名法，参见“Atlas of Zeolite Framework Types”,Ch.Baerlocher,第6版,2007，其提供了对于沸石结构的各种拓扑结构的综述，并且关于这个方面其公开内容被并入到本说明书中。已经发现沸石X型的那些沸石是具有FAU拓扑结构的沸石的优选代表。

US 8,530,367 B2描述了从二甲苯异构体混合物中选择性分离对二甲苯的方法。所用的吸附剂基于沸石X，该沸石X的可交换阳离子位点被钡离子占据或者被钡离子和钾离子占据达到至少90％的程度，其中被钾离子占据的位点数目占被钡和钾离子占据的位点的最高至1/3。任何可能未被钡和/或钾离子占据的位点被碱金属离子或不同于钡离子的碱土金属离子占据。

WO 2012/134973 A2描述了通过以下方式制备含沸石X的吸附剂的方法：将粘结剂材料转化成沸石X以提高沸石X在所述吸附剂中的比例和提高活性组成(Masse)。所述吸附剂是通过钡和钾离子交换获得的。

在US 8,791,039 B2中描述的吸附剂尤其包含以下沸石X，它的可交换位点被第IIA族金属和/或钾占据。根据说明书，所述吸附剂显示出较高的吸附容量和较快的传质速率。

WO 2014/090771 A1描述了一种吸附剂，其包含具有≤1.7μm平均直径的沸石X晶体，和非沸石化粘结剂部分，所述吸附剂显示出提高的吸附容量和机械强度。除氧化钡和氧化钾外的碱金属氧化物和碱土金属氧化物优选以基于所述吸附剂的总质量计小于5％的重量比例存在；没有描述这些碱金属氧化物和碱土金属氧化物的技术效果。

持续需要改进的吸附剂，其具有对于芳族烃异构体提高的分离作用，特别是关于从C8芳族化合物异构体混合物中分离对二甲苯方面。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种吸附剂，其在高吸附容量的同时显示出提高的对于对二甲苯相对于邻二甲苯和间二甲苯的分离因数。

这个目的通过本发明的含沸石吸附剂实现，其特征在于所述含钡八面沸石的可交换位点中的至少4.0％被镁离子占据。

本发明提供用于分离芳族烃异构体(特别是二甲苯异构体)的吸附剂，其包含载体材料，该载体材料含有八面沸石型，优选沸石X型的含钡沸石，其特征在于，在所述吸附剂中的含钡沸石的可交换位点中的至少4.0％被镁离子占据，以及其制备和其作为吸附剂用于分离芳族烃异构体(特别是二甲苯异构体)的用途。

本发明的吸附剂是通过以下根据本发明的步骤制备的：

a)提供包含八面沸石型沸石的载体材料，

b)在水性介质中将来自步骤a)的载体材料用钡离子和镁离子进行离子交换，