[发明专利]硅－混合稀土改性催化剂的制备及其应用

权利要求书

1．一类用于烷基化制高浓度对二烷基苯的硅—混合稀土改性ZSM—5沸石分筛催化剂的制备方法，其特征在于本方法共分五个步骤进行：

(1)沸石分子筛的合成

以氨水作模板剂，原料为硅酸钠、硫酸铝、硫酸、氨水、水，其组成按氧化物计为：

                                           范围

      OH^—／SiO₂             0．001～0．75

      NH₄⁺／NH₄⁺·Na⁺    0．65～0．94

      H₂O／OH^—                               150～400

      SiO₂／Al₂O₃          30～400

以乙二胺或正丁胺作模板剂，原料为硅酸钠、硫酸铝、硫酸、乙二胺或正丁胺、水，其组成按氧化物计为：

                                         范围

      OH^—／SiO₂               0．001～1．00

      RH₄⁺／RH₄⁺·Na⁺      0．30～1．00

      H₂O／OH^—                                60～245

      SiO₂／Al₂O₃           20～1000

R=乙基或丁基

将上述配料加到高压釜中，在150～200℃，晶种存在下，晶化30～100小时。过滤、水洗、干燥，制得ZSM—5沸石分子筛原粉；

(2)将沸石分子筛与氧化铝按配料比50～85∶50～15，用10％稀硝酸粘合挤压成型，于80～120℃干燥，400～600℃焙烧。制成NaZSM—5沸石分子筛催化剂；

(3)将NaZSM—5分子筛或NaZSM—5催化剂与0．3～1．0N硝酸铵，在20～80℃交换2～4次，每次1小时，水洗、干燥。制成HZSM—5分子筛或HZSM—5催化剂；

(4)将HZSM—5催化剂与混合稀土多次交换、改性，混合稀土用工业级碳酸稀土，它不溶于水，含丰富的La，以氧化物计，稀土含量为72．62％，杂质为27．38％，La氧化物／稀土氧化物≥40％；

改性处理方法有4种：

a．将HZSM—5用混合稀土交换，温度为20～90℃，1小时；

b．将HZSM—5用混合稀土浸渍，温度为0～30℃，2～40小时；

c．将HZSM—5先用水蒸汽在400～700℃处理，再用混合稀土多次浸渍；

d．将HZSM—5先用150～200℃高温水煮，再用混合稀土浸渍；

(5)用上述各种方法处理改性后的混合稀土HZSM—5催化剂，最后，将它用硅酯进行液相沉积，即用溶剂稀释硅酯，浸渍后，再蒸除去稀释剂。

2．按照权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于混合稀土用的是工业级碳酸稀土，它不溶于水，必须先用硝酸处理使其变成可溶性后，再除去杂质，最后用混合稀土的稀溶液进行多次浸渍，使之在催化剂上分布均匀、牢固、不易堵孔，浸渍后快速干燥，使改性物不易迁移至孔口。

3．按照权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于将制得的混合稀土量为4．3％，硅沉积量为3．1％的硅—混合稀土改性ZSM—5催化剂。

4．按照权利要求3所述催化剂的用途，其特征在于将它用于乙苯—乙醇的烷基化直接合成对二乙苯，合成的反应温度为340℃，乙苯／乙醇的摩尔比为9．5，乙苯重量空速为6hr^—1。