[发明专利]一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法

说明书

本发明提供一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法，属于丙烯齐聚催化剂技术领域。包括：A、向硅源中加入去离子水进行稀释，搅拌均匀后滴加模板剂，得到第一溶液；B、向第一溶液中滴加铝源，同时加入镍源，然后调节溶液pH值至9.5～12.0得到第二溶液；C、将第二溶液晶化，晶化后产物经洗涤，过滤后得到滤饼，滤饼经干燥，焙烧后得到具有较好催化活性的Ni元素改性的丙烯齐聚分子筛催化剂。本发明制备方法中通过一次性引入Ni元素离子，使得改性元素能够均匀分布于分子筛中，提高了Ni元素的分散性和稳定性，使分子筛的酸性分布均匀，有效的抑制氢转移的发生，增加了高碳烯烃的选择性，提高分子筛的抗积碳结焦能力。

技术领域

本发明属于丙烯齐聚催化剂技术领域，具体为一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法。

背景技术

丙烯齐聚反应是丙烯综合利用的一个重要方面，丙烯的三、四聚体下游产品的不断开发，需求量越来越大。目前主要用于合成洗涤用表面活性剂、工业用非离子表面活性剂、增塑剂、燃料添加剂、润滑油基础油、杀虫菊酯等精细化工产品。

而催化剂是丙烯齐聚研究重点之一，也是影响丙烯齐聚技术推广的重要因素，丙烯齐聚催化剂包括固体磷酸催化剂、分子筛类催化剂和离子液体催化剂。UOP等公司开发的固体磷酸催化剂虽然成本低、活性高，但极容易泥化堵塞管道，而且压力高、需不断补充微量水保证催化剂维持较高的活性，工艺操作较困难；IFP公司开发的difasol烯烃齐聚催化剂为类似离子液体的Ni基络合物，该催化剂低碳烯烃转化率达80％以上，二聚物选择性可达95％，但因该催化剂价格昂贵仍未实现工业化应用；镍改性的分子筛催化剂也是研发重点方向之一，但活性稍差于固体磷酸类催化剂，且因浸渍法制备所得的镍改性分子筛催化剂镍元素容易富集于催化剂表面，经长周期使用后镍元素极易流失或烧结聚集造成催化剂迅速失活，因此急需开发成本低廉、低压活性好、不易泥化、性能稳定和使用寿命长的新型丙烯齐聚催化剂。

近年来，随着原位合成技术的不断突破，利用原位合成技术来提高催化剂的性能已被各研究单位所重视，但是原位合成丙烯齐聚催化剂的制备方法报道还较少。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种制备工艺简单且成本较低、能够一次性原位合成，催化活性和选择性均较高的镍基丙烯齐聚分子筛催化剂原位合成方法。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法，、包括以下步骤：

A、向硅源中加入去离子水进行稀释，搅拌均匀后滴加模板剂，得到第一溶液；

B、向第一溶液中滴加铝源，同时加入镍源，然后调节溶液pH值至9.5～12.0得到第二溶液；

C、将第二溶液晶化，晶化后产物经洗涤，过滤后得到滤饼，滤饼经干燥，焙烧后得到具有较好催化活性的Ni元素改性的丙烯齐聚分子筛催化剂。

作为本发明所述一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法的一个具体实施例，所述硅源以SiO₂计，所述铝源以Al₂O₃计，各组分加入质量比为：去离子水/硅源＝1～10：1，硅源/铝源＝15～50：1，模板剂/硅源＝0.01～0.2：1。

作为本发明所述一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法的一个具体实施例，所述硅源为正硅酸乙酯和硅溶胶中的至少一种，所述铝源为氯化铝溶液、硫酸铝溶液或硝酸铝溶液中的至少一种，所述模板剂为四丁基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵中的至少一种。

作为本发明所述一种镍基丙烯齐聚分子筛催化剂的原位合成方法的一个具体实施例，所述镍源为硝酸镍溶液、硫酸镍溶液或氯化镍溶液中的至少一种；镍源以NiO计，硅源以SiO₂计，所述镍源与硅源的质量比为0.05～0.8：1。