[发明专利]一种用负载金的分子筛催化剂转化正丁烯为异丁烯的方法

摘要

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种用负载金的分子筛催化剂转化正丁烯为异丁烯的方法。正丁烯异构化宜用金属—酸双功能催化剂。对分子筛进行充分的负压脱气净化处理后，再采用负压沉积沉淀法把金前驱体和第二金属前躯体负载到分子筛载体上，得到均匀分散的小颗粒负载型纳米金催化剂。所说的分子筛指高硅沸石分子筛，在负压条件下用沉积沉淀法制备负载金催化剂有利于净化分子筛内外表面和孔道，使Au易于进入分子筛孔道内，达到高分散。本方法可使正丁烯在金属和载体的双功能作用下，进行骨架异构生成异丁烯。

主权项

一种用负载金的沸石催化剂转化正丁烯为异丁烯的方法，其特征在于包括如下步骤：a．对高硅沸石载体进行预处理(1)对高硅沸石载体进行焙烧处理，焙烧温度选400~600℃，焙烧时间为3~8小时；高硅沸石的硅铝比大于10，沸石的晶粒度在5nm~30μm；(2)铵交换处理：将焙烧过的沸石于20~80℃下用0.05～1.0mol/L硝酸铵、氯化铵或碳酸铵溶液进行离子交换处理，铵盐溶液与沸石液固体积比为3:1~10:1；交换时间为0.2～100小时，交换次数1~5次,控制Na+含量小于1.0%；然后用去离子水洗涤，再进行干燥和焙烧处理得到氢型沸石；干燥温度80~200℃，干燥时间1~100小时；焙烧温度400~600℃，焙烧时间3~8小时；(3)酸扩孔处理：用HCl、HNO3、H2SO4或柠檬酸的溶液对氢型沸石进行酸扩孔处理；然后用去离子水洗涤至中性，再干燥、焙烧得到载体；酸浓度为0.05~6mol/L，酸溶液与沸石的液固体积比3:1~10:1，酸扩孔处理时间为1~5小时，处理温度为20~80℃；干燥温度为50~200℃，干燥时间为3~20小时；焙烧温度为300~600℃，焙烧时间为1~4小时；b.在负压条件下采用沉积沉淀法制备负载金催化剂(1)用负压沉积沉淀法负载金：将经过预处理的氢型沸石载体进行负压脱气净化处理，处理温度为20～90℃，脱气时间为0.5～12小时，负压范围为‑0.01～‑0.1MPa；然后在搅拌下保持温度和负压状态，先用金前驱体溶液接触载体，然后再向混合物中加入沉淀剂通过负压沉积沉淀反应负载金，反应时间为5～100小时；(2)对负载金的沉淀物进行后处理：包括固液分离，用去离子水洗涤至无Cl‑，固形物的干燥和焙烧；干燥温度80～200℃，干燥时间0.5～100小时；焙烧温度300~700℃；焙烧时间3~20小时；催化剂的焙烧选马弗炉或等离子体焙烧，焙烧气氛选氮气、氦气、氩气、空气或氧气；c.在反应器上正丁烯异构化生产异丁烯(1)在固定床反应器上进行正丁烯异构化生产异丁烯：催化剂采用常规挤条成型，反应温度为150~600℃，反应压力为0.3~3.0MPa，重量空速为0.5~20h‑1；(2)在移动床反应器上进行正丁烯异构化生产异丁烯：催化剂采用常规耐磨小球，反应温度为150~600℃，反应压力为0.1~0.5MPa，重量空速为0.5~20h‑1；(3)在流化床反应器上进行正丁烯异构化生产异丁烯：催化剂采用喷雾造粒成型，粒度范围为20‑120微米；反应温度为150~600℃，反应压力为0.1~0.3MPa，剂烃比为0.5~5。