[发明专利]一种甲醇芳构化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种甲醇芳构化催化剂，所述催化剂包含：

(1)H-ZSM-5分子筛混合物，所述H-ZSM-5分子筛混合物包含硅铝比为18～75的H-ZSM-5第一分子筛和硅铝比为76～300的H-ZSM-5第二分子筛，以及所述H-ZSM-5第一分子筛和所述H-ZSM-5第二分子筛的质量比为1:0.02～1；和

(2)负载于所述H-ZSM-5分子筛混合物的金属改性元素，所述金属改性元素包含第一金属改性元素和第二金属改性元素，其中，所述第一金属改性元素为选自Zn和Ga中的一种或两种，所述第二金属改性元素为选自Ag、La、Cu、Ce、Mg、Cd、Fe和Mo中的一种或多种，以及其中，以金属元素质量计，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的质量之和为所述H-ZSM-5分子筛混合物质量的0.1～8％，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的物质的量比为1:0.1～1；

其中，所述催化剂是通过过量氨水与第一金属改性元素离子和第二金属改性元素离子形成的络合物对H-ZSM-5分子筛混合物进行改性制得的，以及其中，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的物质的量之和与氨的物质的量的比例为1:6～1:16。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述H-ZSM-5第一分子筛的硅铝比为25～65。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述H-ZSM-5第一分子筛的硅铝比为25～45。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述H-ZSM-5第二分子筛的硅铝比为80～100。

5.根据权利要求3所述的催化剂，其中，所述H-ZSM-5第二分子筛的硅铝比为80～100。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中，以金属元素质量计，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的质量之和为所述H-ZSM-5分子筛混合物质量的0.2～5％。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中，以金属元素质量计，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的质量之和为所述H-ZSM-5分子筛混合物质量的2～3％。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的物质的量比为1:0.2～0.6。

9.制备权利要求1至8中任一项所述的催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将H-ZSM-5第一分子筛和H-ZSM-5第二分子筛混合，从而制得H-ZSM-5分子筛混合物；

(2)向所述H-ZSM-5分子筛混合物中加入金属改性元素前体溶液，搅拌混合，于60～100℃下静置处理；其中，所述金属改性元素前体溶液包含第一金属改性元素前体和第二金属改性元素前体，所述第一金属改性元素前体为选自Zn和Ga的硝酸盐或硫酸盐中的一种或多种，所述第二金属改性元素前体为选自Ag、La、Cu、Ce、Mg、Cd、Fe和Mo的硝酸盐或硫酸盐中的一种或多种，以及其中所述金属改性元素前体溶液中还包含氨，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的物质的量之和与氨的物质的量的比例为1:6～1:16；和

(3)将步骤(2)中得到的反应产物干燥、研磨和焙烧，从而制得甲醇芳构化催化剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述第一金属改性元素前体为Zn的硝酸盐或硫酸盐，所述第二金属改性元素前体为选自Ag、Cu和Cd的硝酸盐或硫酸盐中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述第一金属改性元素和所述第二金属改性元素的物质的量之和与氨的物质的量的比例为1:9～1:12。