[发明专利]硅－混合稀土改性催化剂的制备及其应用

摘要

本发明属于硅—混合稀土改性（ＺＳＭ－５）沸石分子筛催化剂的制备方法，并用于甲苯、丙烯烷基化制对甲基异丙苯；甲苯、乙醇乙基化制对乙基甲苯；甲苯、甲醇烷基化制对二甲苯；乙苯、乙烯乙基化制对二乙苯；乙苯、乙醇烷基化制对二乙苯等均可一步合成高浓度（９５～９８％）的对二烷基苯。该催化剂采用氨水或有机胺作模板剂合成沸石分子筛，经硝酸铵交换，再用含富镧的混合稀土改性、烘干、焙烧而成。催化剂具有高择形性、良好活性稳定性，催化剂可长运转１～１．５年。

主权项

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—／SiO20．001～0．75NH4+／NH4+·Na+0．65～0．94H2O／OH—150～400SiO2／Al2O330～400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—／SiO20．001～1．00RH4+／RH4+·Na+0．30～1．00H2O／OH—60～245SiO2／Al2O320～1000R=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。