[发明专利]一种烃类转化的方法

说明书

本发明是关于一种用于烃转化的新型的催化复合物，特别是用于使脂肪烃脱氢环化为芳烃。更具体地说，这种新型的催化复合物能使C₆以上的链烷烃以很高的选择性转化为相应的芳烃，这样就能促使芳烃的大量生产。

过去，通过众所周知的催化重整过程使脂肪烃转化为芳烃已付诸实践。在催化重整中，烃质的原料，一般是石油的石脑油馏分，与含Ⅷ族金属的催化复合物接触生成增加了芳烃含量的重整产品。石脑油馏分一般是一种宽沸程的馏分，其初沸点为10℃到38℃，终沸点为约163℃到约218℃。这样的宽沸程的石脑油含有相当数量的C₆以上的链烷烃和C₆以上的环烷烃。众所周知，这些链烷烃和环烷烃是通过各种各样的反应机理转化成芳烃的。这些机理包括脱氢、脱氢环化、异构化再随之脱氢。于是，环烷烃通过脱氢转化为芳烃。链烷烃可以通过脱氢环化也可以经过异构化转化为所期望的芳烃。因此很明显，在催化重整区发生的反应的数目是很多的，典型的重整催化剂必须能使很多种反应得以实现，才可被认为是适用于商业性生产的反应体系。

由于在催化重整中进行的反应机理种类繁多又极其复杂，新近的动向都是要研制高度专一性的催化剂，它专门用于只将特定的反应组份转化为芳烃。这种催化剂比之必须能介入各种各样的反应机理的一般的重整催化剂更为优越。现在进行的工作是针对着制造一种用于链烷烃转化的催化剂，特别是用于把有六个或六个以上碳原子的链烷烃转化成相应的芳烃。这样的催化剂预期可以有很高的专一性，使得象氢解这样的不希望有的副反应减少。对本工艺中的普通技术有所了解的人就可以理解，增加芳烃的生产是合乎需要的。增加汽油的芳烃含量，就可以停用铅，加之在石油化学工业中的需要使得C₆-C₈芳烃成为需求很高的产品。因此，有一个使价值较小的C₆以上的链烷烃转化为价值较大的C₆以上的芳烃的选择性很高的催化复合物将会是非常有益的。

因此，我们发明的主要目的是提供一种催化复合物以及制造这种复合物并将之用于烃的转化的方法。由此而引伸的目的是提供一种C₆以上的链烷烃的转化方法，特别是C₆-C₈链烷烃转化为相应的芳烃的方法。

所以，本发明的一个主要内容是关于一种催化复合物，它含有与载体基体相结合的非酸性的沸石（或者没有载体基体），含有对催化作用有效量的Ⅷ族金属组分，以及足够量的表面沉积的碱金属使碱金属表面沉积指数至少为10。

本发明的另一个主要内容是一种烃转化的方法，这种方法的特征是在烃转化的条件下，使烃原料与一催化复合物接触，此催化复合物含有一种非酸性的沸石，它同一载体基体相结合（或者没有载体基体），含有对催化作用有效量的Ⅷ族金属组分以及足够量的表面沉积的碱金属，使碱金属表面沉积指数至少为10。

本发明的又一内容包括一种催化复合物的制备方法，该催化复合物含有一种带有载体基体的非酸性沸石（或没有载体基体），含有对催化作用有效量的Ⅷ族金属组份以及足够量的碱金属，使沉积在表面的碱金属指标为至少10。

上述这些以及其他目的和具体内容，从下面关于本发明的比较详细的描述可以了解得很清楚。

含碱金属的硅酸铝在工艺中是众所周知的。例如，美国专利3，013，986号（发表于1968年12月19日）公开了一种载有碱金属的L-沸石。该资料特别指明，L-沸石的钾型或/钠型是制造载有碱金属的L-沸石的最好的原料。该资料指出，将脱水的分子筛与碱金属蒸气接触可以生成载有碱金属的分子筛，此碱金属包含在沸石分子筛的内部。但是，该资料并没有公开一种非酸性的沸石，它复合有对催化作用有效量的Ⅷ族金属组分以及沉积在表面的碱金属。此外，该资料没有公开这样一种组成在作为烃转化催化剂方面有任何用途。

发表于1968年4月2日的美国专利3，376，215号公开了一种烃转化催化剂，它含有一种含Ⅷ族金属的具有协同催化性的固体载体，这种催化剂的载体含有（1）一种具吸附性的高熔点无机氧化物和（2）一种丝光沸石结构的沸石，这种沸石上沉积有约10至1000ppm（按沸石重量计算）的金属，这金属选自碱金属、碱土金属及其混合物。该资料指出，这种含有丝光型的沸石和一种高熔点的氧化物的载体具有协同催化性。与此对照，本发明的一个主要特征是使用非酸性的沸石。在这种非酸性的形态下本发明的沸石不能认为是有催化性能的。毋宁说，这种非酸性的沸石起着改进本发明的Ⅷ族金属组分的催化性能的作用。所以说，上述资料所公开的并没有涉及本发明的新型催化剂。