[发明专利]烯烃异构化催化剂

说明书

当与复分解催化剂一起采用时，包含MgO、Al₂O₃和一种或多种另外的碱土金属氧化物的催化剂组合物提供出色的丙烯催化生产。

本发明涉及烯烃异构化催化剂。在一些实施例中，催化剂包含氧化镁、氧化铝和一种或多种另外的碱土金属氧化物。

背景技术

丙烯是重要的化学构建块，例如用于生产聚丙烯、丙烯酸甲酯、环氧丙烷、枯烯、羰基合成醇、异丙醇、丙酮等。丙烯可作为蒸汽裂化或催化裂化的副产物生产。对丙烯的需求增加已经引起对“专用”丙烯生产的需求。专用丙烯生产方法包括在复分解催化剂存在下2-丁烯与乙烯的复分解反应。可在烯烃异构化催化剂存在下经由1-丁烯的异构化来制备2-丁烯。

复分解反应采用催化剂，如二氧化硅负载的氧化钨。MgO的片料形式通常在由1-丁烯生产丙烯的整个烯烃异构化-复分解过程中用作助催化剂。期望具有改进性能的烯烃异构化催化剂。

发明内容

因此，公开了包含MgO、Al₂O₃和一种或多种另外的碱土金属氧化物的催化剂组合物。在一些实施例中，催化剂组合物是呈成型形式。

还公开了一种制备催化剂组合物的方法，所述方法包含制备包含以下的混合物：i)MgO和/或Mg(OH)₂、ii)氧化铝和iii)一种或多种另外的碱土金属的氧化物和/或氢氧化物；将混合物成型为成型形式；

干燥成型形式；并且煅烧经过干燥的成型形式。

还公开了一种制备丙烯的方法，所述方法包含在包含MgO、Al₂O₃和一种或多种另外的碱土金属氧化物的催化剂组合物和复分解催化剂存在下，使含有1-丁烯的进料流与乙烯接触。

还公开了一种将1-丁烯异构化为2-丁烯的方法，所述方法包含使含有1-丁烯的进料流与包含MgO、Al₂O₃和一种或多种另外的碱土金属氧化物的催化剂组合物接触。

具体实施方式

本发明的催化剂组合物包含MgO、Al₂O₃和一种或多种另外的碱土金属氧化物，“另外的”意谓远远不止MgO。另外的碱土金属氧化物包括CaO、SrO和BaO。在某些实施例中，另外的碱土金属氧化物是CaO。

已经发现，本发明的催化剂组合物具有改进的抗碎强度。在一些实施例中，催化剂组合物呈现出≥2.0lbs/mm(磅/毫米)、≥2.2lbs/mm、≥2.4lbs/mm、≥2.6lbs/mm、≥2.8lbs/mm、≥3.0lbs、≥3.2lbs/mm，≥3.4lbs/mm，≥3.6lbs/mm，≥3.8lbs/mm或≥4.0lbs/mm的抗碎强度。

术语“抗碎强度”是指单块抗碎强度或块体抗碎强度。抗碎强度可定义为所形成的催化剂对压缩力的抗性。抗碎强度的测量旨在提供催化剂在处理和使用期间保持其物理完整性的能力的指示。块体抗碎强度可通过以下来测量：将单独的催化剂(无论是以挤出物、片料形式或其它形式)放置在两个平坦表面之间，并对催化剂施加压缩负荷，或经由两个平坦表面将压缩负荷施加至催化剂，并测量压碎块体所需的力。平坦表面可以是具有约0.125英寸(3mm)的面积宽度的模具。可通过力传感器来测量在平坦表面之间压碎块体所需的力。抗碎强度可根据ASTM D4179-11来测定。

本发明的催化剂组合物在使用时可以呈“成型形式”，例如呈选自由以下组成的组的成型形式：团聚物、片料、环、星形、货车车轮、挤出物、棒、球、球状体、圆柱体、团块和球粒。具有改进的抗碎强度的催化剂组合物允许形成高表面积的挤出物，其可承受反应器中烃流的压力和应力。

在一些实施例中，挤出物包括圆柱体状的成型形式。圆柱体状的成型形式包括圆柱体、三叶形、四叶形、星形和空心圆柱体。在其它实施例中，挤出物包括星形成型形式。