[发明专利]催化剂组合物和异构化方法

说明书

本发明涉及一种催化剂组合物，包含载体材料组分和负载在所述载体材料组分上的(一种或多种)金属组分，其中所述载体材料组分包含(i)以载体材料组分的总重量计，量为2wt％到20wt％的ZSM‑12型沸石，所述ZSM‑12型沸石的二氧化硅与氧化铝摩尔比在60到200的范围内；(ii)以载体材料组分的总重量计，量为2wt％到30wt％的EU‑1型沸石，所述EU‑1型沸石的二氧化硅与氧化铝摩尔比在20到200的范围内；和(iii)以载体材料组分的总重量计，量在55wt％到96wt％的范围内的无机粘结剂；并且其中以催化剂的总重量计，所述(一种或多种)金属组分包含量为至少0.01wt％的第VIII族金属。本发明进一步涉及一种用于制备本发明催化剂的方法和一种使用所述催化剂的用于异构化烷基芳香族化合物的方法。

技术领域

本发明涉及催化剂组合物；用于制备所述催化剂的方法；和用于使用所述催化剂异构化二甲苯和烷基芳香族化合物的方法。

背景技术

在分馏或蒸馏粗石油之后，获得在70℃到190℃范围内沸腾的直馏石脑油级分。此级分可催化转化成芳香族重整油。

在转化成重整油时，芳香族化合物含量显著提高，并且所得烃混合物变得高度适宜作为有价值的化学中间产物的来源和作为用于汽油的组分。

中心馏分重整油大体上含有具有8个碳原子的芳香族烃，如乙苯和二甲苯。可以存在其它组分，如它们的氢化同系物，如环烷烃。

在二甲苯中，对二甲苯是最有用的商品，并且已开发异构化或烷基转移方法以提高对二甲苯的比例。然而，异构化或烷基转移方法还可产生不希望的副产物，如具有1到5个碳原子的化合物、甲苯、具有9个或更多个碳原子的化合物和苯。

已经制备和提出许多催化剂用于涉及芳香族化合物的多种反应，但是对于一些反应，如乙苯异构化或烷基转移过程，通常在提供所需产物和已知副反应之间存在权衡。乙苯加氢异构化的一个常见副反应为形成具有1到5个碳原子的化合物，这从环境和经济观点来看是不利的。

US4939110公开供用于转化芳香族烃的包含无机氧化物粘结剂、五硅沸石、第VIII族金属和铅的催化剂。

US4762957公开用于使用具有氧化铝基体、含镁沸石和第VIII族金属组分的催化剂来使烷基芳香族化合物异构化的方法。

尽管在这些文献中呈现合理的结果，但是包括镁或铁给催化剂制备增添复杂度和费用。

WO9745198公开供用于烃转化的沸石加沸石催化剂，所述催化剂包含第一沸石的第一晶体和粘结剂，所述粘结剂包含具有与第一沸石的结构类型不同的结构类型的第二沸石的第二晶体。第一和第二沸石提供具有执行两种或更多种功能的能力的双官能催化剂。然而，生产这类沸石加沸石催化剂需要额外复杂度和制造步骤，使得沸石加沸石催化剂尚未明显在商业上扩大规模。

US3856872描述二甲苯异构化方法，其中常规的在二氧化硅-氧化铝上铂被ZSM-5类型的沸石催化剂，或沸石ZSM-12催化剂或沸石ZSM-21催化剂代替。沸石可并入惰性并且因此非酸性氧化铝基体中。US 3,856,872不含沸石ZSM-21的种类或量的教导内容。

文章“用于重整工业富环烷烃原料的脱铝沸石类复合物催化剂(Dealuminatedzeolite-based composite catalysts for reforming of an industrial naphthene-rich feedstock)”涉及用于环烷烃原料的重整催化剂。优选的ZSM-12沸石的Si/Al比率为54。据教导，具有较高二氧化硅与氧化铝比率的ZSM-12不应用于这类催化剂，因为这产生大量CH₄和较少芳香族化合物。

发明内容

本发明的一个目的在于提供用于异构化可提供二甲苯(尤其对-二甲苯)的烷基芳香族化合物(如乙苯和间二甲苯)的改进的催化剂。