[发明专利]用于制备烷基苯的烷基化催化剂无效
申请号: | 96116227.9 | 申请日: | 1996-01-25 |
公开(公告)号: | CN1055876C | 公开(公告)日: | 2000-08-30 |
发明(设计)人: | 方永成;周斌;戴德斌;江桂秀;熊瑾 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工总公司;中国石油化工总公司上海石油化工研究院 |
主分类号: | B01J29/44 | 分类号: | B01J29/44;B01J29/12;C07C2/66 |
代理公司: | 上海石化专利事务所 | 代理人: | 袁明昌 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 制备 烷基苯 烷基化 催化剂 | ||
本发明涉及一种沸石的烷基化催化剂,特别是关于制备异丙苯的沸石催化剂。
异丙苯是一种重要的有机化工原料,属于取代芳烃化合物。它是生产苯酚、丙酮和α-甲基苯乙烯的主要中间化合物,同时也是用作航空汽油的辅助成分,增加汽油的辛烷值。丙烯和苯合成异丙苯的催化剂有多种,传统的催化剂有结晶和非结晶二氧化硅、氟化硼、氧化铝和磷酸、三氯化铝以及固体磷酸催化剂。这些传统催化工艺均存在腐蚀严重、设备投资大、三废多等缺点。近年来,随着人们对分子筛研究的深入,一些公司致力于利用沸石作催化剂的异丙苯新技术开发。专利文献EP0272830中报道了利用Y型沸石分子筛制取异丙苯的新技术。该专利技术克服了使用传统催化剂存在的不足,但其也存在催化剂的稳定性差,再生周期短,开车700小时就需再生;反应空速低,以丙烯计空速仅0.10hr-1,装置生产能力低等缺点。为克服上述催化剂存在的缺点,提供一种催化剂能使装置生产能力提高、且再生周期长、稳定好。我们发明了一种新的沸石烷基化催化剂。
本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的:本发明采用沸石作烷基化催化剂,该沸石具有2-20的硅铝比(二氧化硅/三氧化二铝的摩尔比),在沸石上还负载了金属钯以及非强制性加入的至少一种选自镓、镍、钴、银、铱的金属。
上述沸石烷基化催化剂中,沸石的类型可以是Y型沸石、β型沸石、丝光沸石、ZSM-5型沸石,所用沸石的硅铝比(摩尔比)的优选范围为2~8。在催化剂中负载的金属钯含量为0.003~3.0%(重量),优选范围为1~1.5%(重量);非强制性加入的至少一种选自镓、镍、钴、银、铱的金属含量为0~3.0%(重量),优选范围为0.5~2.0%(重量)。该沸石烷基化催化剂可用于制备异丙苯、乙苯的烷基化过程。
在本发明中使用的沸石是形成商品的沸石经改性而成的,首先将具有2~20硅铝比的沸石经酸交换、氨交换后,使金属钠离子与金属钾离子在沸石骨架中的总含量控制在1‰之内,然后经烘干后,在沸石上浸渍金属钯及非强制性加入的选自镓、镍、钴、银、铱等金属。经这样处理后,沸石就具备了良好的活性,用于烷基化制备异丙苯、乙苯过程中,具有反应液相空速高,装置生产能力大,催化剂寿命长等优点,取得了良好的效果。
【实施例1】
取100克NaY型沸石原粉,其硅铝比(摩尔比)为2.0,将该NaY型沸石原粉先用酸进行酸交换,然后用铵盐进行铵交换,使沸石中的Na+离子含量小于1‰。将经过酸交、铵交后的沸石,浸渍PdCl2溶液,使催化剂中金属钯含量为0.09%(重量),烘干后,研磨均匀、与氧化铝捏和、压力成型,即得成型催化剂。
取上述制得的催化剂21克,放置于固定床反应器中,催化剂形状为φ1.6mm,催化剂中含90%Y型沸石,10%氧化铝。在温度195℃、压力2.6MPa条件下,苯和丙烯通过催化剂床层进行反应,其中苯的进料量为468克/小时、丙烯进料量为42克/小时,以丙烯计算,重量液体空速为2.0。该反应经过1000小时考察,反应产物中没有检测到丙烯,催化剂的活性、选择性没有下降。其异丙苯选择性为98.0%(以丙基计算)。〖比较例1〗
取100克NaY型沸石原粉,其硅铝比(摩尔比)为2.0,将该NaY型沸石原粉先用酸进行酸交换,然后用铵盐进行铵交换,使沸石中的Na+离子含量小于1‰。将上述沸石烘干后,研磨均匀、与氧化铝捏和、压力成型,即制得成型催化剂。
取上述制得的催化剂21克,放置于固定床反应器中,催化剂形状为φ1.6mm,催化剂中含90%Y型沸石,10%氧化铝。在温度195℃,压力2.6MPa条件下,苯和丙烯通过催化剂床层进行反应,其中苯的进料量为468克/小时、丙烯进料量为42克/小时,以丙烯计算,重量液体空速为2.0。该反应经过100小时考察,经分析,异丙苯选择性为97.8%,异丙苯的选择性计算方法同例1。至反应经过140小时考察,反应产物中开始检测到了丙烯,说明此时催化剂已基本失活。【实施例2】
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