[发明专利]使用硼硅酸盐ZSM-48分子筛的正链烷烃选择性加氢转化方法

说明书

发明领域

本发明涉及硼硅酸盐ZSM-48、制备硼硅酸盐ZSM-48的方法和硼硅酸盐ZSM-48的用途。

发明背景

富含正链烷烃(n-链烷烃)的C₅₊液体理想地适合于几种应用，包括用作溶剂、生产乙烯的原料、喷气燃料和喷气燃料调合组分、柴油燃料和柴油燃料调合组分、异构化以制造润滑剂的原料等。

历史上，通过从混合物例如石油中选择性地提取正链烷烃来制备富含正链烷烃的C₅₊液体。这种操作是相对昂贵且受到原料中的正链烷烃含量的限制。

也可在费托工艺中生产正链烷烃。然而，费托工艺还生成落在以上应用的使用范围之外的重产物。如果通过在常规的酸性催化剂上加氢裂化来将这些重产物转化为更轻的产物，将得到富含异链烷烃的产物，而不是所期望的富含正链烷烃的产物。

因此，仍需要适用于烃转化工艺中的新型催化剂组合物，包括具有正链烷烃选择性的催化剂。

发明概述

根据本发明，提供一种硼硅酸盐ZSM-48分子筛，其具有40～400的硅的氧化物与硼的氧化物的摩尔比并在煅烧之后具有表4中的粉末X射线衍射(XRD)线。

本发明还包括通过在结晶条件下将如下物质接触而制备硼硅酸盐ZSM-48的方法：(1)硅的氧化物的至少一种源；(2)硼的氧化物的至少一种源；(3)选自周期表的1族和2族中的元素的至少一种源；(4)氢氧根离子；和(5)选自由如下结构(1)表示的二价阳离子的结构导向剂：

其中n为8～12的整数，包括端值。

本发明还包括一种硼硅酸盐ZSM-48，其具有40～400的硅的氧化物与硼的氧化物的摩尔比并在煅烧之后具有下面本文中表4的粉末XRD线，其中通过在结晶条件下将如下物质接触而制备分子筛：(1)硅的氧化物的至少一种源；(2)硼的氧化物的至少一种源；(3)选自周期表的1族和2族中的元素的至少一种源；(4)氢氧根离子；和(5)选自由结构(1)表示的二价阳离子的结构导向剂，其中n为8～12的整数，包括端值。

本发明还包括在合成后的原样和在无水状态下具有按摩尔比计的如下组成的硼硅酸盐ZSM-48：

其中Q为由结构(1)表示的结构导向剂。

在形成的分子筛为中间体材料的情况中，本发明的方法包括另外的后合成加工以获得目标分子筛。

在另一个方面中，本发明包括通过在烃转化条件下将烃质进料与硼硅酸盐ZSM-48分子筛接触对烃进行转化的方法，所述硼硅酸盐ZSM48分子筛具有40～400的硅的氧化物与硼的氧化物的摩尔比并在煅烧之后具有表4的粉末XRD线。

在另一个方面中，本发明提供对烃进行加氢转化的方法，所述方法包括在烃转化条件下将烃质进料与硼硅酸盐ZSM-48分子筛接触，所述硼硅酸盐ZSM-48分子筛具有40～400的硅的氧化物与硼的氧化物的摩尔比并在煅烧之后具有下面本文中表4的粉末XRD线，其中通过在结晶条件下将如下物质接触而制备所述分子筛：(1)硅的氧化物的至少一种源；(2)硼的氧化物的至少一种源；(3)选自周期表的1族和2族中的元素的至少一种源；(4)氢氧根离子；和(5)选自由结构(1)表示的二价阳离子的结构导向剂，其中n为8～12的整数，包括端值。

根据本发明，还提供一种通过将具有氢气的进料与含有硼硅酸盐ZSM-48的正链烷烃选择性烃转化催化剂接触将烃质进料中的C₁₀₊正链烷烃选择性加氢转化成分子量低于进料中的C₁₀₊正链烷烃的正链烷烃产物的方法，所述硼硅酸盐ZSM-48具有40～400的硅的氧化物与硼的氧化物的摩尔比并在煅烧之后具有表4的粉末XRD线。作为非限制性实例，可在如下条件下将进料与催化剂接触：约320℃～420℃的温度、50～5000psig的压力和0.5～5的液时空速(LHSV)。所述烃质进料一般含有超过约5wt％的C₁₀₊正链烷烃，通常超过约50wt％的C₁₀₊正链烷烃，通常超过约80wt％的C₁₀₊正链烷烃。

附图简述

图1显示了根据本发明实施例1制备的硼硅酸盐ZSM-48的粉末x射线衍射图案；

图2是根据本发明实施例1制备的硼硅酸盐ZSM-48的扫描电子显微照片；

图3显示了根据本发明实施例2制备的硼硅酸盐ZSM-48的粉末x射线衍射图案；