[发明专利]一种合成均四甲苯的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种合成均四甲苯的催化剂，包括50～90质量％的改性HZSM-5分子筛和10～50质量％的氧化铝，所述催化剂的总孔体积为0.23～0.35mL/g，总比表面积为230～350m²/g，所述改性HZSM-5分子筛96％以上的阳离子位被H⁺占据。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于催化剂包括55～80质量％的改性HZSM-5分子筛和20～45质量％的氧化铝。

3.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于催化剂的介孔中，孔直径为2～7nm的孔占介孔总体积的25～35％，孔直径为7～15nm的孔占介孔总体积的40～60％，孔直径为15～40nm的孔占介孔总体积的5～15％，孔直径大于40nm的孔占介孔总体积的2～15％。

4.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于催化剂的介孔中，孔直径为2～7nm的孔占介孔总体积的28～35％，孔直径为7～15nm的孔占介孔总体积的40～60％，孔直径为15～40nm的孔占介孔总体积的7～14％，孔直径大于40nm的孔占介孔总体积的2～15％。

5.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于所述的改性HZSM-5分子筛中钠或钾含量小于0.1质量％。

6.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于所述改性HZSM-5分子筛的氧化硅/氧化铝的摩尔比为15～70。

7.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于所述改性HZSM-5分子筛的氧化硅/氧化铝的摩尔比为20～48。

8.一种权利要求1所述催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将HZSM-5分子筛用碱性化合物溶液于搅拌下进行碱处理0.5～5小时，所述碱溶液与分子筛的质量比为4～10：1，将碱处理后的固体水洗至洗涤液呈中性，60～150℃干燥1～10小时，得碱改性分子筛，

(2)将(1)步所得碱改性分子筛用酸溶液于搅拌下进行酸处理0.5～7小时，所述酸溶液与碱改性分子筛的质量比为3～9：1，将酸处理后的固体水洗至洗涤液呈中性，60～150℃干燥1～10小时，400～600℃焙烧得到改性分子筛，

(3)将(2)步得到的改性分子筛与氧化铝前身物混合，挤条成型、干燥、200～600℃焙烧，于350～500℃进行水蒸气处理后干燥。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于(1)步中所述的碱性化合物选自NaOH、KOH、Na₂CO₃和K₂CO₃中的一种或几种，所述碱性化合物溶液的浓度为0.01～1.0mol/L。

10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于(2)步中所述的酸为有机酸或无机酸，所述酸溶液浓度为0.01～1mol/L。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于所述的有机酸选自乙酸、乙二酸和柠檬酸中的一种，无机酸选自HCl、HNO₃、H₂SO₄和H₃PO₄中的一种。

12.按照权利要求8所述的方法，其特征在于(2)步焙烧温度为500～560℃，焙烧时间3～8小时。

13.按照权利要求8所述的方法，其特征在于(3)步所述的焙烧方法为将挤条成型干燥后固体于180～220℃焙烧1～6小时，330～370℃焙烧2～6小时，530～570℃焙烧3～8小时。

14.按照权利要求8所述的方法，其特征在于(3)步中水蒸气处理的时间0.5～5小时，水蒸气处理的质量空速为0.5～2小时^-1。