[发明专利]一种应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂及其改性方法

说明书

技术领域

本专利申请涉及改性的阳离子树脂催化剂以及其改性方法，尤其涉及的是应用于轻汽油醚化反应的改性阳离子树脂催化剂及其改性方法。

背景技术

轻汽油醚化是通过催化裂化轻汽油中的烯烃，主要为活性烯烃，包括异戊烯和异己烯等，与甲醇反应生成醚，以生产低烯烃含量、高辛烷值车用汽油的有效技术手段。轻汽油醚化反应的催化剂为强酸性阳离子交换树脂，为固体高分子酸，由苯乙烯和二乙烯苯共聚制得的珠体，再经磺化制得。这种强酸性阳离子交换树脂还广泛的应用于烯烃水合、醚类水解、酯化、缩合等反应中，是石油化工、精细化工和制药领域的重要催化剂之一。

轻汽油醚化的工艺处理方法很多。主要有美国CDTECH公司推出的轻汽油醚化工艺方法，是先将催化裂化汽油进入临氢催化反应精馏塔，将汽油中的二烯烃加氢脱除，同时将汽油分离为轻、重两组分，其中的轻汽油经固定床反应器与甲醇在催化剂的作用下醚化反应，使轻汽油中大部分叔碳烯烃转化为醚类化合物，再进入催化精馏塔深度醚化。另一类轻汽油醚化工艺，如Mobil公司推出的，是将过量的低级醇和轻汽油混合，先进行第一次催化醚化，再分馏，轻馏份中含有甲醇和C5以下烃类，重馏分中含有醚和C5以上烃类，轻馏分再进行醚化；其中的第一次醚化采用酸性催化剂，第二次醚化采用金属硅酸盐催化剂，从而降低汽油中的烯烃含量，提高汽油辛烷值。现有工艺方法使用的催化剂均为阳离子树脂催化剂，现有的阳离子树脂催化剂普遍存在活性差、活性组分异流失的技术问题，上述前者的可醚化碳五转化率为60%左右，现有的阳离子树脂催化剂还存在稳定性不足的技术不足，使用寿命只有一年。

发明内容

本专利申请的发明目的在于克服现有应用于轻汽油醚化反应的阳离子树脂催化剂存在的活性低、活性组份易流失、稳定性不足的技术问题，提供一种活性高、具有优良稳定性，且比表面和比孔容适宜作为轻汽油醚化应用的，提供一种应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂及其改性方法。

本专利申请提供的一种应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂技术方案，其主要技术内容是：一种应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂，由阳离子树脂催化剂经杂多酸改性得到，阳离子树脂催化剂改性后的珠体上吸附的杂多酸占催化剂总重量的0.1～2%，所述的杂多酸为H₄Xⁿ⁺M₁₂O₄₀或H₃Xⁿ⁺M₁₂O₄₀中任意之一，且，

H₄Xⁿ⁺M₁₂O₄₀中的X为Si或Ge，M为Mo或W；

H₃Xⁿ⁺M₁₂O₄₀中的X为P或As，M为Mo或W。

上述技术方案的优选项，其杂多酸占催化剂总重量的0.5～1.0%。

本专利申请还提供了一种基于所述应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂的改性方法，其主要技术内容是：一种应用于轻汽油醚化反应的树脂催化剂的改性方法：由甲醇淋洗阳离子树脂催化剂，至排出液的含水量低于5%，其后于60-90℃干燥3～8小时，再浸渍于浸渍液中，静置不短于12个小时，取出于60-90℃温度下烘干得到，所述的浸渍液是含活性组分H₄Xⁿ⁺M₁₂O₄₀或H₃Xⁿ⁺M₁₂O₄₀中任意之一、浓度为0.1～2%的水溶液。

上述的改性方法方案的优选项，所述的浸渍液是含活性组分H₄Xⁿ⁺M₁₂O₄₀或H₃Xⁿ⁺M₁₂O₄₀中任意之一、浓度为0.5～1.0%的水溶液。

上述的改性方法方案的优选项，所述的甲醇为工业一级品及以上级别的甲醇。