[发明专利]一种芳构化流化床催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种芳构化流化床催化剂及其制备方法。本发明芳构化流化床催化剂，包括以下组分：a)0.5％～20％选自第一金属元素氧化物中的至少一种；b)0.5％～15％选自P、B、Si、第二金属元素、稀土元素或贵金属元素中的至少一种的氧化物；c)30％～60％选自分子筛；d)10％～30％选自粘结剂组分；e)20％～65％选自改性高岭土；其中，所述改性高岭土的比表面积为25～100m²/g。该芳构化流化床催化剂具有磨损指数低与芳烃收率高的优点。

技术领域

本发明属于芳烃化催化剂领域，具体涉及一种芳构化流化床催化剂及其制备方法。

背景技术

乙烯、丙烯以及芳烃是三种最重要的基本有机化工原料。乙烯与丙烯主要来源于石油路线的催化裂化与蒸汽裂解过程，芳烃则是主要来源于石油路线的催化重整和蒸汽裂解副产裂解汽油抽提过程。中国能源分布呈现缺油、少气、富煤的特点，丰富的煤炭资源可为煤化工提供充足的原料保障。当前，中国对外原油依赖度已经超过50％，这以威胁到国家的能源安全。中国的煤炭甲醇正逐渐走向大型化，产量不断攀升。从资源丰富的煤基甲醇直接转化制取芳烃，对于保障国家能源安全、提高甲醇下游产品的附加值都具有重要的现实意义。

含氧化合物制烯烃或者芳烃，都属于强放热反应。而且催化剂容易因积碳而发生快速失活。与传统的固定床反应器相比，流化床反应器可以快速移除反应热，而且可以实现催化剂快速反应再生。因此，国内外石化公司、大学以及研究机构基于流化床反应器开发了不同的含氧化合物制备烯烃或芳烃的技术。

CN101244969A公开了一种连续芳构化与催化剂再生的装置及其方法，其采用的催化剂为Zn、Ag、Mo、Pt、Au等金属修饰的含硅、铝以及磷组分分子筛催化剂，芳烃的收率大于70％，BTX选择性大于55％。

CN104437594A公开了一种低磨耗甲醇制芳烃流化床催化剂及其制备方法，其采用的催化剂，以重量百分比计包含以下组分：1)20.0～55.0％的高岭土；2)10.0～25.0％的粘结剂；3)0.2～15.0％的磷氧化物；4)0.1～10.0％的金属元素氧化物；5)25.0～60.0％的ZSM-5分子筛，其中磷氧化物在配制催化剂喷雾干燥所用浆液的过程中加入的催化剂及其制备方法的技术方案，有效降低了催化剂的磨耗。该催化剂中所用的高岭土为常规高岭土，比表面积通常小于20m²/g。

CN109701622A公开了一种甲醇制芳烃的流化床催化剂，该催化剂采用粘结性能好的羟基氯化铝或者羟基氯化铝和酸性硅溶胶的混合物作为成型粘结剂，在将分子筛、粘结剂和结构增强剂混合喷雾成型后浸渍活性金属得到甲醇制芳烃的流化床催化剂。

因此，现有技术一般是通过加入粘结性更好的粘结剂或是额外加入磷氧化物的方式来制备低磨损指数的芳构化流化床催化剂。开发新的低磨损指数芳构化流化床催化剂及其制备方法是本领域亟待解决的。

发明内容

本发明针对现有的芳构化流化床催化剂，存在磨损指数高与总芳收率低的技术问题，提供了一种芳构化流化床催化剂及其制备方法，该芳构化流化床催化剂具有磨损指数低与芳烃收率高的优点。

本发明第一方面提供了一种芳构化流化床催化剂，其包括以下组分：

a)0.5％～20％，优选2％～10％选自第一金属元素氧化物中的至少一种；

b)0.5％～15％，优选2％～8％选自P、B、Si、第二金属元素、稀土元素或贵金属元素中的至少一种的氧化物；

c)30％～60％选自分子筛；

d)10％～30％选自粘结剂组分；

e)20％～65％，优选35％～55％选自改性高岭土；

其中，所述改性高岭土的比表面积为25～100m²/g，优选为40～80m²/g。