[发明专利]一种临氢异构化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种临氢异构化催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。所述催化剂包括如下原料：载体、贵金属和稀土元素；所述载体包括氢氧化铝干胶、HY分子筛和HZSM‑5分子筛，所述氢氧化铝干胶为载体总重量的26%~43%，所述HY分子筛为载体总重量的49%~63%，所述HZSM‑5分子筛为载体总重量的7%~21%；所述贵金属为载体总重量的0.1%~1%；所述稀土元素为载体总重量的1%~4%。本发明提供的临氢异构化催化剂，能够有效提高正构烷烃的转化率和异构化选择性，且裂化率低。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种临氢异构化催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

在汽油的生产中，利用加氢异构化技术可以提高辛烷值，而且异构化程度越高，越利于提高辛烷值。近年来由于环保的要求以及人们环保意识的增强，对车用燃料的质量要求越来越高，汽油向低烯烃、低芳烃、高辛烷值方向发展。

常规的沸石型双功能催化剂主要是指以结晶的硅酸盐为载体，氧化铝或其他耐高温氧化物为粘结剂，负载贵金属铂或钯制备的催化剂。其反应机理普遍认为是正构烷烃首先在活性金属上脱氢形成烯烃，随后转移到酸性位质子化，形成正碳离子，并且在酸性位上正碳离子异构化，形成带支链的正碳离子，随后带支链的正碳离子扩散至金属活性中心加氢，最终生成异构烷烃。整个反应过程需要合适的酸性位和金属活性位分布，一般来说只有金属的加氢/脱氢活性中心与载体的酸功能达到平衡时，双功能催化剂的活性和异构化选择性才是最佳的。同时该机理也表明异构化反应的同时也会存在裂化的副反应。现有技术中，中温型异构化催化剂分子筛载体单一，强弱酸比例难以调控，复配分子筛制备过程复杂、成本高。而且分子筛的酸性与贵金属活性中心较难取得平衡，难以获得更佳的正构烷烃转化率和异构化选择性。

发明内容

本发明针对上述背景技术中难以获得更佳的正构烷烃转化率和异构化选择性的技术问题，提供了一种临氢异构化催化剂及其制备方法和应用，能够有效提高正构烷烃的转化率和异构化选择性，且裂化率低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种临氢异构化催化剂，包括如下原料：载体、贵金属和稀土元素；所述载体包括氢氧化铝干胶、HY分子筛和HZSM-5分子筛，所述氢氧化铝干胶为载体总重量的26%~43%，所述HY分子筛为载体总重量的49%~63%，所述HZSM-5分子筛为载体总重量的7%~21%；

所述贵金属为载体总重量的0.1%~1%；

所述稀土元素为载体总重量的1%~4%。

优选的，所述贵金属为Pt或Pd。

优选的，所述稀土元素为La或Ce。

本发明提供了一种上述方案所述的临氢异构化催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1）将氢氧化铝干胶、HZSM-5分子筛和HY分子筛混合，加入去离子水，依次混捏、挤压成型、干燥、焙烧，得到催化剂载体；

2）将贵金属和稀土元素分别配置成溶液，将得到的贵金属溶液和稀土元素溶液浸渍所述步骤1）的催化剂载体，再依次干燥、焙烧，得到临氢异构化催化剂。

优选的，焙烧的温度分别独立为400~600℃，焙烧时间分别独立为3.5~4.5 h。

优选的，所述步骤1）中干燥的温度为100~120℃，时间为2~6h。

优选的，所述步骤2）中干燥的温度为100~120℃，时间为10~16h。

优选的，所述步骤2）中浸渍的方法为等体积浸渍法。

本发明提供了一种上述方案所述的临氢异构化催化剂在正己烷临氢异构化反应中的应用。