[发明专利]一种用间二甲苯和/或邻二甲苯异构化制备对二甲苯的方法

权利要求书

1.一种用间二甲苯和/或邻二甲苯异构化制备对二甲苯的方法，包括：

采用金属改性的分子筛Me/HZSM-5为催化剂，其中，金属元素Me含量以分子筛的质量百分比为基准，占1wt％；二甲苯异构化反应温度为330～470℃；质量空速为1～40h^-1；所述异构化的C8原料至少含有间二甲苯和邻二甲苯中的一种，间二甲苯在反应原料中的质量含量为0～100％；所述的金属Me为Pt、Fe、Co或Ga；

其中，所述金属改性的分子筛Me/HZSM-5的制备方法为：

（1）凝胶制备：以硅胶为硅源、硫酸铝为铝源、正丁胺为模板剂Q，取一定量水、氯化钠、浓硫酸和硫酸铝混合，搅拌均匀，作为A溶液；取一定量水、氢氧化钠和硅胶混合，搅拌均匀，作为B溶液；在搅拌状态下，将B溶液缓慢加入A溶液中，并添加模板剂Q，充分搅拌至均匀形成凝胶；

其中，原料的摩尔比为：Al₂O₃：SiO₂：Na₂O：NaCl：Q：H₂O＝1：（40～240）：（2～17）：（6～36）：（8～72）：（1000～3600）；

（2）水热晶化：

将步骤（1）制备得到的凝胶在100℃条件下老化24h，然后置于合成釜170℃晶化48～72h；晶化结束后，用冷水迅速冷却至室温，得到晶化产物；

（3）离子交换

将步骤（2）的晶化产物与1mol/L的NH₄NO₃溶液混合，在50℃水浴中，进行离子交换2h；

（4）模板剂脱除

将步骤（3）得到的混合物抽滤后，对固体产物洗涤至滤液pH8，将所述固体产物于120℃条件下干燥12h，再在540℃温度下焙烧4h，得HZSM-5分子筛原粉；

（5）浸渍法制备Me/HZSM-5

以Me的可溶金属盐溶液作为改性剂，取一定量改性剂溶于适量水中，并添加少量柠檬酸得到混合溶液，将所述混合溶液逐渐滴加到所述HZSM-5分子筛原粉中，并不断搅拌至均匀后，40～100℃水浴中静置4～12h，再于100℃条件下干燥12h，最后空气气氛下200～550℃焙烧2～6h，制得Me/HZSM-5分子筛催化剂；其中，所述金属Me的可溶性盐选自氯铂酸、硝酸钴、硝酸铁或氯化镓中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述HZSM-5分子筛原粉的平均孔径为0.60～0.95nm，总酸量为0.45～1.35mmol/g，B/L值为0.25～3.65，SiO₂/Al₂O₃比至少为40。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的异构化反应的反应温度为430～470℃，质量空速为2～5h^-1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氢烃摩尔比H/HC为5。

5.一种用于间二甲苯和/或邻二甲苯异构化制备对二甲苯的金属改性的Me/HZSM-5分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）凝胶制备：以硅胶为硅源、硫酸铝为铝源、正丁胺为模板剂Q，取一定量水、氯化钠、浓硫酸和硫酸铝混合，搅拌均匀，作为A溶液；取一定量水、氢氧化钠和硅胶混合，搅拌均匀，作为B溶液；在搅拌状态下，将B溶液缓慢加入A溶液中，并添加一定量模板剂Q充分搅拌至均匀形成凝胶；

其中，整个体系原料的摩尔比为：Al₂O₃：SiO₂：Na₂O：NaCl：Q：H₂O＝1：（40～240）：（2～17）：（6～36）：（8～72）：（1000～3600）；

（2）水热晶化：

将步骤（1）制备得到的凝胶在100℃条件下老化24h然后置于合成釜170℃晶化48～72h，控制搅拌速率190～200r/min；晶化结束后，用冷水迅速冷却至室温，得到晶化产物；

（3）离子交换

将步骤（2）的晶化产物与1mol/L的NH₄NO₃溶液混合，在50℃水浴中，进行离子交换2h；

（4）模板剂脱除

将步骤（3）得到的混合物抽滤后，对固体产物洗涤至滤液pH8，将所述固体产物于120℃条件下干燥12h，再在540℃温度下焙烧4h，得HZSM-5分子筛原粉；

（5）浸渍法制备Me/HZSM-5

以Me的可溶金属盐溶液作为改性剂，取一定量改性剂溶于适量水中，并添加少量柠檬酸得到混合溶液，将所述混合溶液逐渐滴加到所述HZSM-5分子筛原粉中，并不断搅拌至均匀后，40～100℃水浴中静置4～12h，再于100℃条件下干燥12h，最后空气气氛下200～550℃焙烧2～6h，制得Me/HZSM-5分子筛催化剂；其中，所述金属Me的可溶性盐选自氯铂酸、硝酸钴、硝酸铁或氯化镓中的任意一种，金属元素Me含量以分子筛的质量百分比为基准，占1wt％。