[发明专利]一种烷烃双支链异构催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种烷烃双支链异构化催化剂及其制备方法。所述的催化剂是在Beta/SBA‑15复合载体材料表面负载Pt制备而成，Beta/SBA‑15复合载体材料采用球磨晶化的方法制备，在球磨的条件下将Beta分子筛纳米晶和SBA‑15分子筛基质混合，并加热至Beta分子筛的晶化温度完成晶化过程，经过滤、洗涤和干燥得到Beta分子筛在SBA‑15介孔孔道内组装的复合载体材料。所述的金属Pt是以本质是领域常用的过量浸渍法负载至Beta/SBA‑15复合载体材料表面。本发明的Pt/(Beta/SBA‑15)催化剂用于烷烃异构化反应中表现出更高的烷烃异构转化率和液体收率，特别有利于双支链烷烃的生成。

技术领域

本发明涉及一种烷烃双支链异构催化剂及其制备方法，采用球磨晶化法将Beta分子筛组装至SBA-15的介孔孔道中得到Beta-SBA-15复合载体材料，然后将金属Pt负载于复合载体表面，得到Pt/(Beta-SBA-15)烷烃双支链异构化催化剂。该催化剂具有烷烃异构转化率高、裂化副产物低和双支链异构选择性好的优点。

背景技术

为控制汽车尾气排放造成的大气污染，我国加快了车用汽油质量升级的步伐，相继于2013年1月、2017年1月和2019年1月实施了国IV(烯烃含量28 v%、芳烃含量40 v%)、国V(烯烃含量24 v%、芳烃含量40 v%)和国VI(A) (烯烃含量18 v%、芳烃含量35 v%)清洁汽油标准，并将于2023年1月实施更为严格的国VI(B)标准(烯烃含量15 v%、芳烃含量35v%)。汽油质量标准持续降低烯烃含量的要求限制了高烯烃含量的FCC汽油的调和比，而降低芳烃含量的要求则限制了高芳烃含量的重整汽油的调和比。因此，烷烃异构化技术是解决未来汽油清洁化大幅降烯烃和芳烃含量的理想工艺，催化剂作为异构化工艺的核心，具有双支链异构化功能催化剂的开发是近年来研究的热点。

烷烃异构化遵循金属-酸催化机理，即烷烃首先在金属位上脱氢生成烯烃中间体，生成的烯烃中间体在酸性中心上经碳正离子历程完成碳-碳重排生成异构中间体，最后异构中间体在金属位上加氢饱和成为异构烷烃。为解决微孔分子筛较小的孔径很难被用于大分子异构化的问题，将微孔分子筛与介孔或大孔材料进行组装一直是异构化催化剂研究的重点。CN 106800300 A公开了一种磷酸硅铝复合分子筛及其制备方法。该复合分子筛具有SAPO-11及一种硅磷酸铝盐的混合晶相。与纯SAPO-11分子筛相比，该复合分子筛具有更强的酸性和更多的B酸量。CN 111804330A公开了一种硫酸根/氧化锆@SAPO-11复合材料及烃类异构化催化剂，该复合材料制备的异构化催化剂具有很高的异构化转化率和双支链异构化选择性，可以提高汽油的辛烷值。近年来发展的纳米组装技术为微介孔复合分子筛的制备提供了一条理想途径，但现有的组装技术水平难以实现Beta分子筛在介孔分子筛表面的原位可控生长，所制备的复合载体往往仅是微孔分子筛和介孔分子筛在物理程度上简单复合，甚至会出现两相分离难以复合的现象。

本发明提供了一种烷烃双支链异构化催化剂及其制备方法，首先在球磨晶化条件下得到一种Beta-SBA-15复合载体材料，然后将金属Pt负载于复合载体表面，得到Pt/(Beta-SBA-15)烷烃双支链异构化催化剂。该催化剂具有烷烃异构转化率高、双支链异构选择性好的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷烃双支链异构催化剂及其制备方法，其催化剂的制备是以球磨晶化方法合成的Beta-SBA-15复合分子筛为载体，采用过量浸渍的方法将活性金属Pt负载到复合分子筛载体材料表面，最终得到得Pt/(Beta-SBA-15)烷烃双支链异构化催化剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种烷烃双支链异构催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）介孔分子筛基质的制备：所述的分子筛包含SBA-15、MCM-41或MCM-22等介孔结构的分子筛；

（2）微孔分子筛纳米晶的制备：所述的分子筛包含ZSM-5、Y、Beta或SAPO-11类的微孔分子筛；