[发明专利]呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的方法

权利要求书

1.一种呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂，其特征在于：该催化剂组成包括分子筛和助剂，分子筛占分子筛和助剂总质量的质量百分数为大于等于20％且小于80％，助剂占分子筛和助剂总重量的质量百分数为大于等于20％且小于80％；

其中分子筛选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-23、ZSM-38、MCM-22和MCM-41分子筛中的一种或多种；

所述的分子筛催化剂同时具有0.1～2纳米的微孔和2～40纳米的介孔结构的特点；

所述的分子筛催化剂的硅铝比在如下范围内：ZSM型分子筛硅铝比为10～500，MCM-22和MCM-41的硅铝比为20～250；

所述的助剂选自硅溶胶、拟薄水铝石、氧化铝、钛溶胶或经酸处理后粘土的至少一种。

2.根据权利要求1所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂，其特征在于，所述的分子筛催化剂的硅铝比在如下范围内，ZSM型分子筛硅铝比为15～100，MCM-22和MCM-41硅铝比为40～150。

3.一种权利要求1或2所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂的制备方法，其特征在于：催化剂中的分子筛首先经过碱溶液处理得到兼具有介孔和微孔的分子筛，碱溶液中的碱为无机碱和有机碱中的一种或多种，无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡，有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵或氢氧化胍；碱溶液的浓度为0.1～4mol/L。

4.根据权利要求3所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂的制备方法，其步骤包括：将碱处理后的分子筛、助剂、胶溶剂、造孔剂混捏，挤条成型，成型后100～200℃干燥1～24小时，再于400～700℃下焙烧1～10小时。

5.根据权利要求3或4所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂的制备方法，其特征在于，催化剂的制备中胶溶剂为硝酸、磷酸和醋酸中的至少一种；造孔剂选自甲基纤维素、田菁粉和聚乙二醇中的一种或多种。

6.一种呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的方法，采用权利要求1或2所述的催化剂或权利要求3-5中任意一项所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的催化剂的制备方法得到的催化剂，其特征在于，在反应体系中，以生物质基呋喃类化合物为底物，反应温度为300～800℃，氢气压力为0.1～5MPa，氢气流量为3～500mL/min，重量空速为0.3～10小时^-1，呋喃类化合物催化芳构化高选择性地制备苯、甲苯和二甲苯芳香化合物。

7.根据权利要求6所述的呋喃类化合物芳构化制轻芳烃的方法，其特征在于，所述的生物质基呋喃类化合物，包括呋喃，5-羟甲基糠醛，糠醛，2-甲基呋喃，2,5-二甲基呋喃，1,4-二甲基呋喃中的一种或多种；所述的反应温度为350℃～650℃，氢气压力为0.1～4MPa，重量空速为0.3-4小时^-1。