[发明专利]用于汽油催化转化多产BTX的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及石油化工领域，公开了一种用于汽油催化转化多产BTX的催化剂及其制备方法以及汽油催化转化的方法，该催化剂包括天然矿物质、无机氧化物、FAU结构分子筛和贵金属，以所述催化剂的总重量为基准，天然矿物质的含量为15‑70wt％，无机氧化物的含量为5‑60wt％，FAU结构分子筛的含量为10‑70wt％，以元素计，贵金属的含量为0.01‑10wt％。所述汽油催化转化的方法包括：将汽油、二氧化碳以及任选的稀释气与上述催化剂接触反应。采用本发明提供的催化剂可以在温和条件下实现汽油的催化转化和CO₂的有效利用，具有较高低碳烯烃产率，能够多产BTX。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种用于汽油催化转化多产BTX 的催化剂及其制备方法以及汽油催化转化的方法。

背景技术

低碳烯烃和BTX是必不可少的化工原料。低碳烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯，而BTX为苯、甲苯和二甲苯。其中，乙烯主要用于生产聚乙烯、环氧乙烷、二氯乙烷等，丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等产品， BTX主要用做涂料、染料、树脂等的溶剂，以及制备药品和农药等。

近年来，低碳烯烃和BTX的需求量增长迅速，带动产能不断提高。目前，生产低碳烯烃和BTX的主要方式有蒸汽裂解、催化裂化、丙烷脱氢、 MTO、催化重整等。其中，采用蒸汽裂解的方式来生产低碳烯烃其产物比例不能灵活调整，而且其反应温度高达840-860℃，能量消耗约占石化工业能耗的40％。因此，通过催化裂化来大量增产低碳烯烃和BTX是用来满足需求量增长的一条高效的途径，其中，石脑油等汽油馏分的催化裂化因为反应温度低、产物分布灵活易调、产物污染性小更环保等优点而非常有前途。但是，从目前的结果来看，仍需对工艺和催化剂的性能进行进一步的改善和提高。

众所周知，CO₂是一种重要的温室气体，其温室效应导致了一系列的问题，如土地沙漠化、病虫害加剧、气候变化、冰川融化等，因此，国际社会一致呼吁CO₂减排。但另一方面，CO₂还是一种廉价的、丰富的C1资源，它能够跟氢气进行反应，生成CO、甲醇、二甲醚、低碳烃、汽油等，还能与甲烷反应生成合成气，与乙烷生成乙烯等。但这些反应一般都需要在高压下进行，对反应条件的要求比较苛刻。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中汽油催化转化反应条件以及CO₂利用条件苛刻的缺陷，提供一种用于汽油催化转化多产BTX的催化剂及其制备方法以及汽油催化转化的方法。采用本发明提供的催化剂可以在温和条件下实现汽油的催化转化和CO₂的有效利用，且使得产物(低碳烯烃和BTX) 的产率进一步提高。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于汽油催化转化多产 BTX的催化剂，该催化剂包括天然矿物质、无机氧化物、FAU结构分子筛和贵金属，以所述催化剂的总重量为基准，天然矿物质的含量为15-70wt％，无机氧化物的含量为5-60wt％，FAU结构分子筛的含量为10-70wt％，以元素计，贵金属的含量为0.01-10wt％。

本发明第二方面提供一种制备上述用于汽油催化转化多产BTX的催化剂的方法，该方法包括：将贵金属盐和/或负载型贵金属、FAU结构分子筛、天然矿物质、无机氧化物和/或无机氧化物前身物混合打浆、喷雾干燥，然后进行焙烧。

优选地，该方法还包括向所述催化剂中引入助剂。

优选地，所述助剂的引入方式包括：将助剂前身物、贵金属盐和/或负载型贵金属、FAU结构分子筛、天然矿物质、无机氧化物和/或无机氧化物前身物混合打浆，和/或

将含有助剂的负载型贵金属、FAU结构分子筛、天然矿物质、无机氧化物和/或无机氧化物前身物混合打浆。

本发明第三方面提供一种制备上述用于汽油催化转化多产BTX的催化剂的方法，该方法包括：