[发明专利]双键异构化催化剂及其用途

说明书

本发明涉及一种双键异构化催化剂及其用途。所述催化剂，以重量份数计，包含50～99份Sn‑ZSM分子筛和1～50份粘结剂，相对于所述Sn‑ZSM分子筛和所述粘结剂的总重量份数；其中，Sn存在于所述分子筛骨架中。

技术领域

本发明涉及一种双键异构化催化剂及其用途。

背景技术

1-丁烯是一种化学性质比较活泼的α-烯烃，主要用于生产线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丁烯(PB)树脂、癸醇等，用途十分广泛。近年来，全球聚乙烯需求量增长快速，所以作为共聚单体的1-丁烯的需求量随之上升。但是，国内1-丁烯的生产厂家大部分都是自用，很少对外出售，所以1-丁烯的采购比较困难，特别是对1-丁烯存在较大缺口的企业。

目前，全球1-丁烯的生产主要有两种路线，一种是以乙烯为原料的齐聚工艺，另一种是以炼厂C₄、裂解C₄或煤制烯烃副产混合C₄为原料进行分离得到。国内普遍采用的是后者，对混合C₄进行丁二烯抽提、氢化，通过醚化脱除异丁烯，再精馏分离得到1-丁烯产品。但是该路线1-丁烯的产量受限于原料中1-丁烯的来源。世界上大多数石化公司均把富含2-丁烯的剩余C₄烃用作燃料。如果将这部分2-丁烯通过异构化反应转化为1-丁烯，可开辟一条1-丁烯生产的新途径。

近年来，国内外相关石化公司已对2-丁烯异构化生产1-丁烯的工艺进行了大量的研究和开发。如CN102267853A中公开了一种2-丁烯异构化生产1-丁烯的方法，该方法采用表面积在150～210m²/g的氧化铝为载体，再将金属盐0.146～23.82重量份溶解在82～100重量份去离子水中配制成水溶液，然后浸渍57重量份催化剂载体；于室温下静置浸渍16～24小时，滤去残留的液体，在温度120～160℃烘4～10小时至水分完全除去，再在温度500～600℃焙烧1～12小时，制得金属复合氧化物催化剂；上述方法制备的催化剂，装填于固定床催化反应器中，让含量在85.0～99.0％的2-丁烯气体通过催化剂床层，于温度300～480℃，压力0.1～0.5Mpa，2-丁烯的进料的气时空速为60～900小时^-1的条件下，进行双健异构化反应，反应后的气体定时取样分析，制得1-丁烯含量为19.0～27.0％。该方法制备的催化剂在较高的反应温度时，产物中异丁烯含量上升迅速。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究，通过采用含骨架锡的分子筛为催化剂活性组分，就可以解决至少一个前述的问题，并由此完成了本发明。

具体而言，本发明涉及一种丁烯双键异构化催化剂。以重量份数计，所述丁烯双键异构化催化剂包含50～99份Sn-ZSM分子筛和1～50份粘结剂，相对于所述Sn-ZSM分子筛和所述粘结剂的总重量份数；其中，Sn存在于所述分子筛骨架中。

根据本发明的一个方面，所述Sn-ZSM分子筛选自由Sn-ZSM-5、Sn-ZSM-11、Sn-ZSM-35和Sn-ZSM-39组成的组中的一种。

根据本发明的一个方面，所述Sn-ZSM分子筛选自由Sn-ZSM-5、Sn-ZSM-11、Sn-ZSM-35和Sn-ZSM-39组成的组中的至少两种的机械混合物。

根据本发明的一个方面，所述ZSM分子筛选自由Sn-ZSM-5、Sn-ZSM-11、Sn-ZSM-35和Sn-ZSM-39组成的组中的至少两种的共晶分子筛，优选Sn-ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛。

根据本发明的一个方面，所述Sn-ZSM分子筛结晶度为65～90％，优选70～85％。

根据本发明的一个方面，所述粘结剂选自由氧化铝和氧化硅组成的组中的至少一种。