[发明专利]一种高选择性苯烷基化条形催化剂的制备方法

说明书

一种高选择性苯烷基化条形催化剂的制备方法，选用高硅铝比MFI沸石分子筛作为催化剂的母体；用酸化硅脂的水解物与高硅铝比MFI沸石分子筛挤条成型，再用水热晶化高硅铝比MFI沸石分子筛时得到的分离母液处理成型后的催化剂，向分离母液中加入硼化物；采用离子交换法将母液处理的高硅铝比MFI沸石分子筛挤条成型物转变成氢型烷基化催化剂。本发明将水热合成高硅铝比MFI沸石分子筛时产生的母液用于处理成型后的条形催化剂，不仅回收了母液中的有用成分，疏通了催化剂的孔道，而且减少了烷基化催化剂全生产链条中的环境污染。在母液处理成型催化剂时通过向母液中加入适量硼化物改善了催化剂颗粒的机械强度，有利于延长催化剂的使用寿命。

技术领域

本发明属于石油化工催化剂技术领域，涉及一种苯烷基化催化剂的制备方法。

背景技术

苯和甲醇、乙醇的气相烷基化可分别用于合成二甲苯和乙苯，前者可用于生产对二甲苯，进而生产对苯二甲酸；后者可用于脱氢生产苯乙烯，进而生产聚苯乙烯等。因为有水生成，所以苯和甲醇、苯和乙醇烷基化只能在高温和气相的反应条件下进行，故而面临以下共性问题：即如何减少二甲苯和乙苯之间的相互异构化副反应。也就是说，在苯和甲醇烷基化中，要尽量减少目的产物二甲苯向副产物乙苯的进一步异构化反应。该副反应所生成的乙苯副产物会影响二甲苯在p-X生产流程中异构化工段的效率；而在苯和乙醇烷基化中，则要尽量减少目的产物乙苯向副产物二甲苯的进一步异构化反应。因为该副反应所生成的少量二甲苯杂质会影响苯乙烯下游产品的纯度，限制其应用范围。

已有专利所披露的苯烷基化催化剂的制备方法，并没有很好地解决上述问题。

例如，

中国发明专利(申请号201010200020.5)披露的一种用于乙醇与苯气相烷基化制乙苯的催化剂制备方法，其技术特征是用硝酸镧溶液改性硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃为30～400、晶粒直径为5～350纳米的氢型ZSM-5分子筛，然后将改性物与粘结剂氧化铝或二氧化硅挤条成型，最后再对挤条成型的催化剂进行高温水蒸气处理和磷酸改性。用上述方法制备的催化剂在连续流动的固定加压固定床反应装置上进行苯与乙醇气相烷基化反应时，在反应温度为390℃，反应压力为1.2MPa，乙醇重量空速为0.8小时^-1，苯/乙醇摩尔比为6.5的条件下，产品乙苯中二甲苯含量高达800ppm。

中国发明专利(申请号201110192629.7)披露的一种用于乙醇与苯气相烷基化制乙苯的催化剂制备方法，其技术特征是其技术特征是用碱土金属盐溶液改性硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃为30～400、晶粒直径为5～350纳米的氢型ZSM-5分子筛，然后将改性物与粘结剂氧化铝或二氧化硅挤条成型，最后再对挤条成型的催化剂进行高温水蒸气处理和磷酸改性。用上述方法制备的催化剂在连续流动的固定加压固定床反应装置上进行苯与乙醇气相烷基化反应时，在反应温度为390℃，反应压力为1.2MPa，乙醇重量空速为0.8小时^-1，苯/乙醇摩尔比为6.5的条件下，产品乙苯中二甲苯含量高达600ppm。

中国发明专利(申请号201110367348.0)披露的一种用于乙醇与苯气相烷基化制乙苯的催化剂制备方法，其技术特征是稀土盐溶液改性无粘结剂的硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为30～400、晶粒直径为5～350纳米的氢型ZSM-5分子筛，然后再对经过稀土改性的无粘结剂催化剂使用高温水蒸气处理和磷酸溶液改性。用上述方法制备的催化剂在连续流动的固定加压固定床反应装置上进行苯与乙醇气相烷基化反应时，在反应温度为390℃，反应压力为1.2MPa，乙醇重量空速为0.8小时^-1，苯/乙醇摩尔比为6.5的条件下，产品乙苯中二甲苯含量高达800ppm。

发明内容