[发明专利]用于从聚芳烃制备BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）混合物的β沸石催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及用于从聚芳烃制备BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)混合物的β沸石催化剂及其制备方法。通过包含最佳含量的VIB族金属和助催化剂，本发明的β沸石催化剂显示出聚芳烃的高转化和高BTEX收率，因此，可将其有效地作为β沸石催化剂用于BTEX的生产。

技术领域

本发明涉及用于从聚芳烃制备BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯) 混合物的β沸石催化剂及其制备方法。

背景技术

在对持续高油价和日益严重的环境问题的应对中，将价值较低的重油部分(包含高含量的聚芳族化合物)升级为价值较高的中间馏分(包含柴油和BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯))是一个重要策略。

氢化工艺和加氢裂化工艺是对包含在重油部分中的聚芳族化合物进行处理的两种最有代表性的方法。在此类工艺中，如果以萘(最有代表性的聚芳烃之一)为例，在催化剂的存在下，通过一系列氢解，萘被转化成类似BTEX的烷基苯。

此时，可用的催化剂是含有金属的沸石催化剂。所述沸石催化剂是双功能催化剂，从而显示获得自沸石载体(support)的酸功能和金属功能的组合特性。

具体而言，包含在沸石载体中的酸催化剂的特性是诱发脱氢、裂化、异构化和脱烷基化的能力，金属材料的特性则是诱发氢化、氢解和异构化的能力。

为了从聚芳烃制备中间馏分和BTEX，对于使双功能催化剂充分发挥作用而言，酸催化剂特性和金属催化剂特性之间的平衡和协调很重要。因此，对金属材料、载体和金属负载等的选择进行优化是必不可少的。

作为载体，可使用二氧化硅-氧化铝(silica-alumina)、氧化铝或各种沸石。本文所述沸石可选自于由以下沸石所组成的组：具有10-环结构的 ZSM-5沸石、具有12-环结构的HY沸石以及β沸石。

具体而言，所述沸石具有极为发达的微孔，由于孔结构包含合适的酸位点，已将基于此类沸石的催化剂应用于各种酸催化的反应。

在关于催化转化为BTEX的在先研究中，可通过将NiMo/Al₂O₃/USY (超稳Y沸石)用作催化剂，对1-甲基萘进行加氢裂化，从而以高收率生产烷基苯(在石油化学领域中被广泛用作基础材料的芳族化合物)。根据在先报道，在经由萘氢解以高收率来生产烷基苯中，在负载于各种载体(SiO₂、ZSM-5、β或USY)的Ni₂P催化剂中，Ni₂P/β催化剂是有效的(参见非专利文献1和2)。

本发明人进行研究以制备用于将聚芳烃转化为含有BTEX(石油化学领域中的基础油资源)的产物的高效催化剂，其中，该催化剂确切地能够将价值较低的重油部分(包含产生自石油的高含量的聚芳族化合物) 升级。结果，本发明人确认了本发明的β沸石催化剂不仅显示出聚芳烃的高转化，还显示出高BTEX收率，因此，本发明人通过确认可将本发明的β沸石催化剂有效地作为催化剂用于BTEX的生产而完成了本发明。

现有技术文献

非专利文献

Joo-Il Park等，Fuel，90(2011)182-189

Yong-Su Kim等，Catalysis Communications，45(2014)133-138

发明内容

本发明的目的是提供用于从聚芳烃制备BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)的β沸石催化剂。

本发明的另一目的是提供用于制备所述β沸石催化剂的方法。

本发明的又一目的是提供使用上述β沸石催化剂从聚芳烃制备 BTEX的方法。

本发明的再一目的是提供通过使用上述β沸石催化剂所制备的BTEX。