[发明专利]一种催化正庚烷转化的双功能催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种催化正庚烷转化的方法，其特征在于，将含有正庚烷和氢气的原料通入反应器中与双功能催化剂接触，反应，得到包含异庚烷、丙烷、丁烷、戊烷的烃类产品；

所述反应的条件包括：

反应温度180~350℃，反应压力0.1~4.0Mpa，正庚烷质量空速0.2~3.0 g/g/h，氢气与庚烷摩尔比为4~30；

所述双功能催化剂包含分子筛和负载在分子筛上的加氢功能的金属元素；

所述分子筛为具有MFI拓扑结构的多级孔ZSM-5分子筛；

所述多级孔分子筛具有0.52~0.56nm的微孔和8~15nm的介孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属元素选自铂、钯、镍中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属元素占所述双功能催化剂的0.05~1.5wt%；

所述分子筛占所述双功能催化剂的98.5~99.95wt%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属元素占所述双功能催化剂的0.15~1.2wt%；

所述分子筛占所述双功能催化剂的98.8~99.85wt%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双功能催化剂的制备方法至少包括以下步骤：

（1）微孔分子筛通过脱硅处理得到多级孔分子筛；

（2）将多级孔分子筛加入到含有金属元素前驱体的溶液中，经过反应、干燥、焙烧得到催化正庚烷转化的催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金属元素前驱体选自可溶于水的氯铂酸、氯化钯、硝酸镍中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的脱硅处理是将微孔分子筛原粉在碱溶液中进行处理，再进行氨交换处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述微孔分子筛原粉的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为50~200。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碱溶液选自氢氧化钠、四丙基氢氧化铵的水溶液中的至少一种。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碱溶液的浓度为0.2~1.0M。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述微孔分子筛原粉与碱溶液的固液比为1g/10~50ml。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述脱硅处理为将微分子筛原粉分散于碱溶液中，于65~85℃搅拌0.5~1 h，分离出固体产物，洗涤至中性，90~120℃干燥。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述氨交换是将将脱硅处理后的分子筛用硝酸铵水溶液在60-100℃处理不少于2h，分离出固体，重复该过程不少于2次，固体产物经过90~120℃干燥，在400~600℃空气气氛中焙烧4~6 h。

14.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，将步骤（1）得到的多级孔分子筛加入到含有金属元素前驱体的溶液中，在20℃~50℃温度范围内，搅拌2~30小时；然后在50~90℃温度范围内，搅拌至溶剂蒸干，得到固体样品，在400~600℃空气气氛中焙烧4~6h，得到所述双功能催化剂。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应的条件包括：

反应温度260~350℃，反应压力1.0~4.0Mpa，正庚烷质量空速0.5~2.0 g/g/h，氢气与庚烷摩尔比为13~30。