[发明专利]甲苯与甲醇择形烷基化催化剂及其方法

权利要求书

1.一种甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，以重量份数计包含以下组份：

a）40～90份SiO₂/Al₂O₃摩尔比大于等于20的硅铝沸石；

b）0.1～5.0份加氢助剂；

c）0～10份的非金属氧化物；

d）1.0～30份的选自稀土金属或其氧化物,或碱土金属或其氧化物中的至少一种；

e）10～60份的氧化铝或二氧化硅与氧化铝的混合物；

其中，所述硅铝沸石选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种或者为ZSM-5和选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种的混合物；所述加氢助剂选自磷化镍、硼化镍、碳化钼、磷化钼或元素周期表中具有加氢活性的金属或氧化物中的至少一种；所述非金属氧化物选自硼、氮或磷中的至少一种氧化物；所述稀土金属选自镧或铈中的至少一种；所述碱土金属选自钙或镁。

2.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于所述硅铝沸石为ZSM-5和选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种的混合物时，混合物中ZSM-5与选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种的重量比为1～10。

3.根据权利要求2所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于所述硅铝沸石为ZSM-5和EU-1的混合物。

4.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于所述硅铝沸石的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为20～500。

5.根据权利要求4所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于所述硅铝沸石的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为60～500。

6.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于以重量份数计，硅铝沸石的用量为50～85份，加氢助剂的用量为0.3～4份，非金属氧化物的用量为1～8份，稀土金属氧化物或碱土金属氧化物中的至少一种的用量为5～25份；所述元素周期表中具有加氢活性的金属或氧化物是指ⅥB、ⅦB、Ⅷ或IB族中具有加氢活性的金属或氧化物。

7.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂其特征在于所述ZSM-5分子筛的SiO₂/Al₂O₃摩尔比大于60，晶粒尺寸为1～10微米。

8.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化催化剂，其特征在于所述二氧化硅部分或全部来自有机硅，是经液相硅沉积法负载至沸石上；有机硅选自水溶性苯基羟基硅油，二氧化硅的沉积量为沸石重量的5～20%。

9.一种甲苯与甲醇择形烷基化方法，甲苯与甲醇在含H₂稀释气存在的条件下与催化剂接触反应生成对二甲苯；所述催化剂以重量份数计包含以下组份：

a）40～90份SiO₂/Al₂O₃摩尔比大于等于20的硅铝沸石；

b）0.1～5.0份加氢助剂；

c）0～10份的非金属氧化物；

d）1.0～30份的选自稀土金属或其氧化物,或碱土金属或其氧化物中的至少一种；

e）10～60份的氧化铝或二氧化硅与氧化铝的混合物；

其中，所述硅铝沸石选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种或者为ZSM-5和选自MCM-22、ZSM-35或EU-1中的至少一种的混合物；所述加氢助剂选自磷化镍、硼化镍、碳化钼、磷化钼或元素周期表中具有加氢活性的金属或氧化物中的至少一种；所述非金属氧化物选自硼、氮或磷中的至少一种氧化物；所述稀土金属选自镧或铈中的至少一种；所述碱土金属选自钙或镁。

10.根据权利要求9所述甲苯与甲醇择形烷基化方法，其特征在于反应温度为380～520℃，压力为0～7.0MPa，稀释气/烃摩尔比为0.5～10，水/烃摩尔比为0.1～5，甲苯/甲醇摩尔比为1～10，质量空速为0.1～10小时^-1；其中，所述烃为甲苯与甲醇的总量；所述稀释气中还含有选自氦气、氮气、氩气、一氧化碳或二氧化碳中的至少一种，稀释气中氢气和选自氦气、氮气、氩气、一氧化碳或二氧化碳中的至少一种的摩尔比为0.01～5。