[发明专利]一种异构化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种异构化催化剂，其特征在于所述的催化剂是由SO4^2-/ZrO2固体超强酸、高孔容大孔氧化铝、硅溶胶或铝溶胶、微晶态硅铝沸石前驱体，按100：(25~30)：(1~3)：(3～5)的干基质量配比，经酸化混合成型为复合固体酸多孔载体，并负载了催化剂干基总量0.2～0.4wt％的VIII族金属元素和0.1～2.0wt％的稀土元素；催化剂中硅、铝氧化物的质量比为1：(9～11)，硫、锆氧化物的质量比为1：(9～11)；催化剂的ZrO2中四方相不低于70％；并具有Hammett酸度函数Ho值pKa-8 .2和pKa-11 .9两类强酸中心分布特征；

其中，所述VIII族金属元素选自铂或钯中的一种或两种；所述的微晶态硅铝沸石前驱体是取自FAU、BEA、MOR、LTL、TON、MFI结构型沸石水热晶化过程中的无定形碱性硅-铝氧化物胶体，过滤后以酸性稀土离子溶液水热交换置换掉其中的碱金属离子，并干燥后获得；

所述沸石水热晶化过程中的无定形碱性硅-铝氧化物胶体由以下方法得到：在沸石晶化过程中，按照沸石三段呈S型的晶化曲线的规律，当第一晶化曲线段结束时即停止晶化，终止沸石晶体的水热生长，即得。

2.根据权利要求1所述的一种异构化催化剂，其特征在于所述的催化剂的比表面积为120～150米² /克、孔容0 .1～0 .4毫升/克、孔径分布5 .0～6 .0纳米、体相密度1 .0～1.5克/立方厘米、侧面压碎强度不小于16 .0牛顿/毫米。

3.按照权利要求1所述的一种异构化催化剂，其特征在于所述的SO₄^2-/ZrO₂固体超强酸，是由可溶性锆盐溶液与碱溶液接触，并控制pH值为6～10，经90～180℃下水热处理1～150小时，过滤、干燥、焙烧并负载硫酸根获得。

4.按照权利要求3所述的一种异构化催化剂，其特征在于所述的可溶性锆盐选自氧氯化锆、硝酸锆或硫酸锆，碱溶液选自氨水。

5.按照权利要求3所述的一种异构化催化剂，其特征在于所述的负载硫酸根是将氧化锆用浓度为0 .1～4 .0摩尔/升硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或多种浸渍并干燥。

6.按照权利要求1所述的一种异构化催化剂，其特征在于所述的混合成型时酸化高孔容大孔氧化铝用的酸选自硝酸、柠檬酸、醋酸、盐酸和硫酸中的一种或多种，催化剂成型后经干燥并于400～700℃焙烧成复合固体酸多孔载体。

7.按照权利要求1所述的一种异构化催化剂，其特征在于，通过浸渍VIII族金属元素并经干燥后于400～700℃下焙烧1～10小时。

8.一种异构化转化方法，包括将权利要求1所述的催化剂，在120～200℃、压力1.5~3.5Mpa、氢与烃原料的摩尔比为0.05~5.0和质量空速0.1～10小时^-1下，将富含C4~C7烷烃的烃原料进行异构化反应转化。