[发明专利]一种由乙烯和丁烯反歧化制备丙烯的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种由乙烯和丁烯反歧化制丙烯的催化剂及其制备方法，以改性A分子筛与惰性组分制备的混合物载体为载体，担载的活性组分为钨的氧化物，活性组分的担载量为催化剂重量的5～20％，以进一步提高催化剂的稳定性和分散性，在保证高活性和高选择性的基础上，降低水对催化剂的毒害作用，从而影响催化剂的寿命。

技术领域

本发明涉及丙烯的合成领域，具体涉及一种由乙烯和丁烯反歧化制备丙烯的催化剂及其制备方法。

背景技术

丙烯是重要的基本有机原料之一，也是世界上需求最快的石油化工产品，其具有广泛的用途，可以用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇、异丙苯等。甲醇制烯烃(MTO)和费托合成制烯烃(FTO)是两条有效的途径，但其产物为C2-C4烯烃混合物，烯烃反歧化反应可以将其中包含的丁烯和乙烯目的性转化为丙烯。

1964年，Phillips石油公司的Banks和Bailey[化工进展,2012,31(12):2686-2693]首次报道了烯烃歧化反应，在负载型MoO₃催化剂上将丙烯转化为乙烯与顺反-2-丁烯。20世纪50年代末，Phillips石油公司的Banks和Bailey在进行链烷烃与烯烃烷基化的研究时发现了丁烯歧化反应，并于1964年发表了第一篇关于烯烃歧化的研究报告，指出直链烯烃很容易发生歧化反应[自然杂志,1988,11(3):174-176]。

利用乙烯和丁烯的反歧化作用，可将相对过剩的、附加值较低的C2、C4烯烃原料转化为高附加值丙烯产品，而烯烃反歧化催化剂是实现该工艺的关键。

美国专利(USP5120894)报道了乙烯和丁烯反歧化制丙烯的催化剂，该催化剂为Mo、W和Re化合物负载于氧化铝、二氧化硅、碱金属氧化物以及碱土金属氧化物等载体上，反应温度在274～343℃、压力在2.4～3.5MPa。但上述催化剂用于由乙烯和丁烯制丙烯的反应，其选择性较差。

中国专利(申请号为1104355.5)报道了乙烯和丁烯反反歧化制丙烯的催化剂，该催化剂为钼、钨和铼化合物负载于分子筛载体上，分子筛包括Silicate-2、Y、HB、SAPO系列、ZSM系列和MCM系列等。反应在固定床或流化床反应器中进行，反应温度0-300℃；重量空速为0.01-3h^-1；反应原料气中的乙烯/丁烯比为0.2-4；反应压力为0.1-2.0MPa。

发明内容

本发明的目的在于提供利用一种由乙烯和丁烯反歧化制备丙烯的催化剂及其制备方法，以克服现有技术存在的问题，本发明在高效利用固体废弃物的基础上，保证了制备得到的W基催化剂的高活性和高选择性，同时降低水对催化剂的毒害作用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种由乙烯和丁烯反歧化制备丙烯的催化剂的制备方法，所述催化剂以改性A分子筛与惰性组分制备的混合物载体为载体，担载的活性组分为钨的氧化物，活性组分的担载量为催化剂重量的5～20％；

具体包括以下步骤：

步骤一：将由火电厂粉煤灰制备的NaA分子筛通过铵盐交换，然后过滤洗涤、烘干，得到NH₄NaA分子筛；将NH₄NaA分子筛进行水热超稳处理，再通过铵盐和无机酸进行交换，然后过滤洗涤、烘干，得到改性A分子筛；

步骤二：将改性A分子筛与惰性组分混合，得到的样品干燥后在流动气氛下焙烧，制得混合物载体；

步骤三：将混合物载体用含钨元素的溶液依次进行浸渍、干燥、焙烧，制得由乙烯和丁烯反歧化制备丙烯的催化剂。