[发明专利]一种环烷烃开环的催化方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种环烷烃开环的催化方法，更进一步说是关于磷、稀土和贵金属改性的ZSM-5分子筛催化的环烷烃开环的方法。

背景技术

环烷烃开环基本都是加氢裂化中的环烷烃开环。US6,235,962B1公开了一种开环催化剂，其包含由氧化铝组成的载体，选自钪、钇和镧的金属改性剂，以及至少一种选自铂、钯、铑、铼、铱、钌和钴的催化活性金属。US5,463,155公开了分散在难熔无机氧化物上的高氯化铂组分。US5,811,624公开了用于五元和六元环的选择性开环的催化剂，该催化剂由选自碳化物、氮化物、氧碳化物、氧氮化物和氧碳氮化物的过渡金属组成。所说的过渡金属选自元素周期表第ⅣA、ⅤA、ⅥA族的金属。US5,345,026公开了一种将环烷烃转化为无环链烷烃的方法，催化剂是包含加氢-脱氢组分和含有经第ⅥB族金属氧化物的酸性固体组分。US3,617,511公开了一种用于将环烷烃转化为链烷烃的催化剂，其中，催化剂包含在卤素促进的难熔氧化物上的铑或钌。US6,241,876公开了一种开环催化剂，其包含具有八面沸石结构且α酸度酸度小于的大孔晶体分子筛组分和第Ⅷ族贵金属。公开号为2002/43481A1的美国申请公开了用于环烷烃开环的催化剂，其中包含在含有碱金属和碱土金属的至少之一的难熔无机氧化物基材上的至少一种选自铂、铑、铱和钌的第Ⅷ族金属。公开号为2002/40175A1的美国申请公开了环烷烃开环催化剂，其包含选自铂、钯、铑、铼、铱、钌及其组合的第Ⅷ族金属，并且金属负载在包含第ⅠB、ⅡB和ⅣA族金属的至少之一的基材上。

发明内容

本发明人意外地发现，以磷、稀土和贵金属元素同时对ZSM-5分子筛进行改性后，以其作为活性组元催化环烷烃开环、尤其是五元环烷烃组分开环裂解反应，具有高的开环活性，目的产物收率大幅度提高。

因此，本发明的目的在于提供一种高的开环活性，目的产物收率大幅度提高的环烷烃开环的催化方法。

本发明提供的环烷烃开环的催化方法，是在开环反应条件下将环烷烃与一种催化剂接触，其特征在于所说的催化剂中含有一种改性的ZSM-5分子筛，该改性的ZSM分子筛是ZSM-5分子筛经磷、稀土和金属改性得到，以氧化物的质量计，其无水化学表达式为(0-0.3)Na₂O·(0.5-6.0)Al₂O₃·(1.5-12)P₂O₅·(0.01-5)M1_xO_y·(0.01-5)M2_mO_n·(70-97)SiO₂，其中，M1选自稀土金属La、Ce、Pr和Nd中的一种或两种，M2选自贵金属Ag、Pd、Pt、Ir、Ru和Rh中的一种，x表示M1的原子数，y表示满足M1氧化态所需的一个数，M2选自Ag、Pd、Pt、Ir、Ru和Rh中的一种，m表示M2的原子数，n表示满足M2氧化态所需的一个数。

本发明提供的方法，以含有磷和复合金属组分同时改性的ZSM-5分子筛为活性组分，磷的存在可以提高分子筛的结构稳定性，通过复合金属不同活性中心的协同作用，其环烷烃开环裂解性能得以提高，特别是环烷烃中五元环组分，同时有效提高了裂解产物中的乙烯、丙烯产率及选择性。

具体实施方式

本发明提供的环烷烃开环的催化方法，是在开环反应条件下将环烷烃与一种催化剂接触，其特征在于所说的催化剂中含有一种改性的ZSM-5分子筛，该改性的ZSM分子筛是ZSM-5分子筛经磷、稀土和金属改性得到，以氧化物的质量计，其无水化学表达式为(0-0.3)Na₂O·(0.5-6.0)Al₂O₃·(1.5-12)P₂O₅·(0.01-5)M1_xO_y·(0.01-5)M2_mO_n·(70-97)SiO₂，其中，M1选自稀土金属La、Ce、Pr和Nd中的一种或两种，M2选自贵金属Ag、Pd、Pt、Ir、Ru和Rh中的一种，x表示M1的原子数，y表示满足M1氧化态所需的一个数，M2选自Ag、Pd、Pt、Ir、Ru和Rh中的一种，m表示M2的原子数，n表示满足M2氧化态所需的一个数。