[发明专利]多维耦合新型汽油改性催化剂

说明书

技术领域

本发明属于催化剂，特别是是涉及到一种多维耦合新型汽油改性催化剂。

背景技术

我国汽油组分中催化汽油占75％，直溜汽油约占18％。其余是加氢裂化，重整、焦化汽油，烷基化油和MTBE油。我国汽油辛烷值主要由烯烃和芳烃供给，由于理想的汽油组分异构烷烃的含量较少，汽油的“绿色度“不高，对环境的污染很大。作为提高汽油辛烷值的重要手段，正构烷烃异构化越来越引起广泛的关注。大庆直溜汽油中C₅-C₈的正构烷烃的含量接近40％，其中正庚烷的含量最高，达到了12.69％，如果能通过异构化反应将汽油辛烷值为零的正庚烷转化成高辛烷值的异庚烷，无疑是非常理想的，一个重要的处理方法就是寻求合适的催化剂将C₇以上的长链烷烃异构化。因此开发研究高活性、高异构化选择性、高稳定性的长链烷烃异构化催化剂对提高汽油质量、减少环境污染，改善人类生存环境都有重大的现实意义，并具有很好的实用价值。

发明内容

本发明旨在于克服现有技术的不足，提供了一种多维耦合新型汽油改性催化剂。

本发明的多维耦合新型汽油改性催化剂，是由下方法制备而成：

a、介孔沸石H-MCM-48的制备：将模板剂与水混合后加入氢氧化钠和表面活性剂的水溶液，再加入助剂使其充分混合，再经晶化、洗涤、过滤、干燥、焙烧，制得MCM-48钠型粗品，再用离子交换后制得H-MCM-48粉末；

b、耦合催化剂制备：将a步骤制得的H-MCM-48粉末与负载溶液充分混合，静止12h，再经干燥、焙烧，即制得催化剂粉末。

本项目的主要研究目标是通过介孔沸石MCM-48与固体杂多酸以及非贵金属镍之间的相互耦合作用开发出一类应用于长链烷烃异构化进而提高汽油辛烷值的新型催化剂。具有Keggin结构的十二磷钨酸、十二硅钨酸、十二磷钼酸突出优点在于其均一的强B酸性，但同时存在热稳定性不太高、比表面积小、易溶于极性溶剂等缺点，因此为其寻找合适的载体受到研究者的广泛关注。沸石分子筛因其高的热和水热稳定性，独特的孔道体系，高的比表面积和可调变的酸性，已在石油化工中得到广泛应用。杂多酸酸性强，若将其固载于沸石上，有望得到集二者优势于一体的新型催化剂，它既具有沸石的孔道系统，热和水热稳定性好，比表面积大，机械强度高，易于成型的特点，又有强酸性和低温活性高等特点。

本项目所开发研制的新型催化剂主要用于提高直溜汽油的辛烷值，改善汽油质量，这类型的异构化催化剂在国内的研制开发未见报道，此类型催化剂一旦开发成功，预计将显著提高直溜汽油的质量，特别是对中、小炼油厂的直馏汽油改性会起到显著的作用。

本发明的多维耦合新型汽油改性催化剂的耦合构建过程，包括酸性、介孔沸石的表面积、孔结构、前驱体等对于催化剂异构化活性的影响，研制开发出一类新型的汽油改性催化剂；催化剂的再生情况和稳定性情况。催化剂的活性寿命不低于1000小时；异构化选择性达85％以上，烃转化率达20％以上；代替MTBE作为汽油添加剂，并获得比MTBE更好的提高汽油质量的效果。使直溜汽油辛烷值提高20-30％。

具体实施方式

本发明的多维耦合新型汽油改性催化剂，是由下方法制备而成：

a、介孔沸石H-MCM-48的制备：将模板剂与水混合后加入氢氧化钠和表面活性剂的水溶液，再加入助剂使其充分混合，再经晶化、洗涤、过滤、干燥、焙烧，制得MCM-48钠型粗品，再用离子交换后制得H-MCM-48粉末；

b、耦合催化剂制备：将a步骤制得的H-MCM-48粉末与负载溶液充分混合，静止12h，再经干燥、焙烧、即制得催化剂粉末。