[发明专利]用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂、制备方法及其应用在审
申请号: | 201811442960.8 | 申请日: | 2018-11-29 |
公开(公告)号: | CN109433258A | 公开(公告)日: | 2019-03-08 |
发明(设计)人: | 许磊;许澜舰;袁扬扬;黄治华;张洁 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J29/80 | 分类号: | B01J29/80;B01J35/10;C07C2/86;C07C15/08 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 胡璇 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 催化剂 对二甲苯 核壳分子筛 甲苯甲醇 制取 分子筛 硅烷化修饰 二甲苯 制备 制备方法和应用 甲苯转化率 芳烃 壳层 应用 | ||
1.一种用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂,其特征在于,该催化剂为经硅烷化修饰的ZSM@Silicalite-1型核壳分子筛,所述核壳分子筛核相为ZSM-5分子筛;所述核壳分子筛壳层为经过硅烷化修饰的Silicalite-1分子筛。
2.根据权利要求1所述的用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂,其特征在于,所述ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为10~5000;
优选地,所述ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为100~500。
3.根据权利要求1所述的用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂,其特征在于,所述壳层的覆盖度为80~99%;
优选地,所述壳层的覆盖度为90~99%。
4.根据权利要求1所述的用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂,其特征在于,所述壳层的厚度为2nm~1000nm;
优选地,所述壳层的厚度为100nm~1000nm。
5.根据权利要求1所述的用于甲苯甲醇制取对二甲苯的催化剂,其特征在于,以所述催化剂总重量计所述壳层重量占比为5~25wt%;
优选地,以所述催化剂总重量计所述壳层重量占比为10~20wt%。
6.一种如权利要求1~5中任一项所述催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将壳层前驱液与核相分子筛接触,采用蒸汽辅助晶化法制备ZSM@Silicalite-1型核壳分子筛,并对壳层进行硅烷化修饰制备成所述催化剂。
7.根据权利要求6所述的催化剂制备方法,其特征在于,所述蒸汽辅助晶化法为在水蒸汽气氛中进行晶化,所述蒸汽辅助晶化法中晶化条件为在110~200℃下晶化2~12小时;
优选地,所述蒸汽辅助晶化法中晶化条件为150~200℃下晶化8~10小时。
8.根据权利要求6所述的催化剂制备方法,其特征在于,所述壳层前驱液为模板剂R、硅源和水按摩尔比为(0.10~0.50):1.0:(20~40)混合后进行水热晶化处理得到;
优选地,所述模板剂R、所述硅源和所述水的摩尔比为(0.25~0.40):1.0:(25~35)。
9.根据权利要求6所述的催化剂制备方法,其特征在于,所述壳层硅烷化修饰为将ZSM-5@Silicalite-1分子筛、稀释剂和硅烷化试剂按质量比为1:(5~15):(1~2)混合,在90~150℃下冷凝回流搅拌12~24小时,之后在100~120℃下干燥12~24小时,在500~600℃下焙烧4~6小时;
优选地,所述ZSM-5@Silicalite-1分子筛、稀释剂和硅烷化试剂按质量比为1:(7~12):(1.2~1.7),在100~130℃下冷凝回流搅拌15~20小时。
10.一种甲苯甲醇制取对二甲苯的方法,其特征在于,包括以下步骤:将含有甲苯和甲醇的原料与如权利要求1~5中任一项所述的催化剂接触反应,得到对二甲苯。
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