[发明专利]一种C5、C6烷烃异构化催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种C5、C6烷烃异构化催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将丝光沸石、无机粘结剂、甲基纤维素、硝酸溶液混合，混捏挤条成型，经过干燥、焙烧，得到载体；(2)将步骤(1)中所述载体用疏水性有机胺‑醇溶液浸渍，按照NH₃‑TPD检测的载体总酸量的20％～150％摩尔分数添加有机胺，浸渍液重量为载体重量的1.2～3倍；(3)将浸渍后的载体进行干燥，干燥温度控制在NH₃‑TPD检测的低温脱附峰前后0～100℃；(4)将步骤(3)中所述干燥后的载体用VIII族金属前驱体溶液进行离子交换，经干燥、焙烧，得到催化剂。按本发明技术制备的催化剂中贵金属呈高度分散状态，在催化剂内部呈均匀型分布，该催化剂用于C5、C6烷烃异构化反应，正构烷烃转化率高、异构化选择性好。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种C5、C6烷烃异构化催化剂的制备方法。

背景技术

国内汽油排放标准对烯烃、芳烃的限定日趋严格，目前国VI汽油排放标准正在加紧制定中，为降低尾气污染，下调汽油中烯烃、芳烃含量是必然趋势。烯烃和芳烃具有高辛烷值，是重要的汽油调和组分，如C5烯烃为90，C6烯烃为94，苯为108，甲苯为103.5，乙苯为98.9，因此烯烃、芳烃含量降低将导致汽油辛烷值大幅损失。正构C5、C6烷烃异构化后辛烷值大幅提升，安全环保，是未来汽油调和组分的必要补充。

依据操作条件，烷烃异构化催化剂分为高温型、中温型、低温型。高温型因产物选择性差，已淘汰。中温型是将贵金属负载于分子筛上的双功能催化剂，反应温度在250～280℃，分子筛主要为丝光沸石，特点是原料适应性较强，异构化率略低，需要通过循环工艺提高产品辛烷值。低温型是贵金属/Cl-Al₂O₃催化剂，催化剂的酸性由Cl提供，反应温度范围为115～150℃，其特点是异构化率较高，原料需脱水、硫、氮，杂质波动易造成催化剂失活，需要定期补氯，易造成设备腐蚀。

国外的中温型催化剂以UOP公司的I-7催化剂和Shell公司的HS-10催化剂为代表。近年来，国内对中温型催化剂的研发也取得了长足的进步，中石化石油化工科学研究院开发的FI-15型催化剂于2001年2月在湛江东兴石油化工有限公司投入工业应用；中石化金陵分公司研究院、华东理工大学及北京设计院联合开发了C5、C6异构化技术，催化剂为金陵分公司研究院开发的CI-50，该工艺及配套催化剂2007年于中石化金陵分公司100kt/年装置上实现工业应用。

中温型C5、C6异构化催化剂为双功能机理，正构烷烃通过脱氢-质子化-异构重排-去质子化-加氢一系列反应生成异构烷烃。金属中心提供加氢-脱氢活性，分子筛酸中心提供质子化活性。异构化反应的核心技术在于分子筛酸性控制和贵金属表面分散状况：分子筛适宜的强弱酸分布与配比使异构化率最大化，降低裂化反应的损失；提高贵金属分散度可增加金属利用率，提升活性，降低成本。

CN201410563467.7公开了一种低碳烷烃异构化催化剂的制备方法，其特征是将活性组分负载到大孔造孔剂上，得到改性造孔剂，再将改性造孔剂与FER型小晶粒分子筛、耐熔氧化物等混捏成型制得催化剂。该催化剂具有不同孔径的两种孔道体系，小孔具有纳米级尺寸，主要进行直链烷烃分子异构化反应，大孔由造孔剂制造，用于提高反应物和生成物的扩散速度，避免深度反应。

CN201410025582.9公开了一种C5/C6烷烃异构化催化剂，采用含Hβ分子筛的载体负载钴或镍的有机氢化物，不添加卤素和贵金属，避免了对装置的腐蚀，节省了成本，同时无需进行预加氢还原。

CN201310143464.3中公开了一种无粘结剂含钛丝光沸石催化剂的制备方法，将钠型丝光沸石原粉与硅源、铝源和碱源混合，采用干胶法制得硅铝丝光沸石，再将硅铝丝光沸石与铵交换、酸洗脱铝和气相补钛制得无粘结剂含钛丝光分子筛催化剂。