[发明专利]镧系元素改性ZSM-12分子筛催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种镧系元素改性ZSM-12分子筛催化剂，以重量百分含量计，包含ZSM-12分子筛和镧系元素；其中ZSM-12分子筛占ZSM-12分子筛和镧系元素总重量的百分含量为：大于等于94.5％且小于100％，镧系元素占ZSM-12分子筛和镧系元素总重量的百分含量为：大于0且小于等于5.5％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，ZSM-12分子筛中钠元素含量占催化剂总量的质量分数为大于0且小于等于0.2％；催化剂的比表面积在100～515m²/g；孔体积在0.04～0.36cm³/g。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，镧系元素选自镧、铈、镨、钕、铽、镝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，分子筛催化剂中含有占催化剂总量的质量分数大于0且小于等于4.5％的铜或锌元素。

5.一种镧系元素改性ZSM-12分子筛催化剂的制备方法，依次包括以下步骤：

1)将ZSM-12放入0.05～1.5mol/L的酸溶液中，20～99℃酸洗0.1～7.5h，过滤、洗涤后干燥；

2)将1)步骤得到的ZSM-12分子筛采用0.05～3mol/L的铵盐溶液于20～99℃离子交换0.5～12h，过滤、洗涤后，在30～700℃保持0.5～30小时；

3)将步骤2)所得产物采用0.001～3mol/L含有镧系元素的溶液于20～99℃离子交换0.5～12h，过滤、洗涤后干燥，在200～700℃焙烧0.5～10小时，即得镧系元素改性的ZSM-12分子筛。

6.根据权利要求5所述的催化剂制备方法，其特征在于，酸溶液为柠檬酸、盐酸、草酸或硝酸中的至少一种；铵盐溶液为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵或氨水中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，酸溶液浓度为0.1～1mol/L，铵盐溶液浓度为0.1～2mol/L，含有镧系元素的溶液中镧系元素浓度为0.05～1.5mol/L。

8.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中的酸洗温度为30～95℃，时间为0.2～6.0h，步骤2)，3)中离子交换的温度为30～95℃，交换时间为1～8h。

9.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中分子筛过滤、洗涤后，在80～700℃保持2～20小时；步骤3)中分子筛在350～660℃焙烧1～4h；步骤1)～3)重复操作1～5次。

10.一种生产二甲苯的方法，采用权利要求1～4所述的催化剂，以含有苯、甲苯、甲醇、三甲苯、四甲苯、五甲苯的物质为原料，在反应温度为250～480℃，反应压力0.1～4.5MPa，重量空速为0.5～5.5h^-1的条件与催化剂床层接触，反应生成包含二甲苯的产物。