一种用于混合丁烯自歧化的催化剂及其制备和应用制造技术

技术编号:10064647 阅读:126 留言:0更新日期:2014-05-22 06:04
本发明专利技术涉及一种用于混合丁烯自歧化的催化剂及其制备方法,该催化剂由活性组分和载体组成,其特征在于:催化剂的载体为磷和硫改性的γ-氧化铝,氧化磷占载体重量的0.1%-10%,氧化硫占载体重量的0.1%-8%。催化剂的活性组分为VIB和VIIB金属氧化物,其总重量担载量为0.5%-15%。本发明专利技术方法所得的催化剂可用于混合丁烯自歧化反应生产丙烯的工艺过程,具有良好的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于混合丁烯自歧化的催化剂及其制备方法,该催化剂由活性组分和载体组成,其特征在于:催化剂的载体为磷和硫改性的γ-氧化铝,氧化磷占载体重量的0.1%-10%,氧化硫占载体重量的0.1%-8%。催化剂的活性组分为VIB和VIIB金属氧化物,其总重量担载量为0.5%-15%。本专利技术方法所得的催化剂可用于混合丁烯自歧化反应生产丙烯的工艺过程,具有良好的工业应用价值。【专利说明】一种用于混合丁烯自歧化的催化剂及其制备和应用
本专利技术涉及一种用于混合丁烯自歧化的催化剂本专利技术还涉及上述催化剂的制备方法本专利技术还涉及上述催化剂的应用。
技术介绍
我国炼厂生产以催化裂化工艺占主导,随着炼油能力的提高,催化裂化装置将副产大量C4烯烃,由于其不好运输,一般都作为燃料烧掉,而利用烯烃歧化反应,可以将相对过剩的、附加值较低的C4烯烃转化为较高价值的丙烯。丙烯是目前世界石化市场上需求增长最快的基本化工原料之一,目前仍然是供不应求,该歧化技术可合理的调解丙烯和丁烯的产品布局,可以产生可观的经济效益和社会效益。碳四混合烯烃可发生下述歧化反应生成丙烯:1- 丁稀+2- 丁稀=丙稀+2-戍稀2 ( 1- 丁烯)=乙烯 +3-己烯乙烯+2-丁烯=2 (丙烯)该反应过程的显著特点是产生的少量乙烯可以进一步歧化生成丙烯,提高丙烯的选择性。在乙烯供应比较紧张的地区,利用该反应过程不用乙烯而直接以混合丁烯为反应原料歧化制丙烯,从而降低了生产成本。烯烃歧化反应的关键是催化剂,催化剂可分为均相催化剂和多相催化剂,多相烯烃歧化催化剂一般为W、Mo、Re等的化合物负载在惰性载体上,惰性载体一般为Si02、Al203、Si02_Al203、Al2O3-B2O30CN1021639C提供了一种用于烯烃歧化的硫或磷改性的Μο03/Α1203催化剂。该催化剂是用硫或磷化合物和氧化铝载体研磨混捏成型,用含有氧化钥的溶液浸溃,经过120° C烘干和560° C焙烧而成。该催化剂用于C12烯烃歧化具有较好的活性。US6, 130,181提供了一种用于C4烯烃歧化反应的氧化铼催化剂的制备方法。氧化铝用含铼化合物的溶液通过浸溃法制备催化剂。催化剂用于混合C4烯烃的歧化反应,在60° C、1.0MPa和1- 丁烯/2- 丁烯摩尔比1:1的条件下1_ 丁烯的转化率为80%,产物选择性达到90%。但该催化剂烯烃总转化率不高。US6, 586,649提供了一种用于C4烯烃歧化反应的氧化钨催化剂的制备方法。该催化剂为氧化钨负载于二氧化硅上,反应条件温度300-600°C、压力1-20个大气压。ΕΡ0, 489,585提出了丁烯歧化催化剂的制备方法,催化剂为WO3/惰性载体,其中载体为SiO2与MgO或SiO2与TiO2形成的共凝胶,通过上述方法制备的催化剂可使乙烯与2-丁烯歧化制丙烯的活性增加。但上述两种氧化钨催化剂活性不高,反应温度较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种用于混合碳四烯烃歧化制丙烯的催化剂及其制备和应用,该催化剂可应用于碳四混合烯烃(工业醚后碳四抽余液II)歧化反应生产丙烯。使用本专利技术提供的催化剂可以高转化率、高选择性和高稳定性的生产丙烯。本专利技术所提供的用于混合碳四烯烃歧化制丙烯的催化剂,其特征在于:催化剂的载体为磷和硫改性的Y -氧化铝,氧化磷占载体重量的0.1%-10%,氧化硫占载体重量的0.1%-8%。催化剂的活性组分为VIB和VIIB金属氧化物,其总重量担载量为0.5%_15%。本专利技术所提供的催化剂制备方法为:(a)用含有磷元素的溶液(0.1-0.7gP/ml)浸溃Y-Al2O3载体,在60-150°C干燥3-6小时并于350-700°C焙烧1-12小时;(b)用含有硫元素的溶液(0.1-0.7gS/ml)浸溃Y-Al2O3载体,在60_150°C干燥3-6小时并于350-700°C焙烧1-12小时;(c)对上述焙烧物用含活性金属组分的溶液(0.05-0.3g/ml)进行浸溃,在60-150°C干燥3-6小时并于350-800°C焙烧1-12小时。其中改性组分磷、硫的浸溃顺序可以更改,即步骤(a)和步骤(b)的顺序互换;步骤a使用的含磷化合物为磷酸、偏磷酸、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵,步骤b使用为硫酸、亚硫酸、硫酸铵或硫酸氢铵。反应开始前催化剂在400-700°C惰性气氛中预处理催化剂l_20h,使其活化成为丁烯自歧化催化剂。其中惰性气氛为N2、Ar或He。采用本专利技术上述技术方案的催化剂可使用在碳四混合烯烃自歧化反应中,原料1-丁烯/2-丁烯摩尔比为1:3-3:1,采用固定床反应器,歧化反应的反应温度范围为10-150° C,反应压力范围为Ι-lOMPa,歧化反应的体积空速为0.5-511'在该反应条件下,有效的提高了丁烯歧化反应的活性和丙烯的选择性。本专利技术具有以下显著特点:(一)、本专利技术中的催化剂具有高活性和高的选择性,能使得歧化反应在温和的条件下进行。(二)、催化剂具有较高的稳定性,可以重复循环再生利用。下面通过实例对本专利技术作进一步详细叙述。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步阐述,但本专利技术并不局限于以下的实施例。实施例1磷、硼改性氧化铝载体制备以SB粉(一种工业用一水铝石)为原料压片制备的氧化铝载体,用磷酸和硫酸铵溶液(0.3gP/ml,0.15gS/ml)对其进行浸溃,浸溃后的颗粒经120° C烘干及550° C焙烧8小时,制得所需载体编号分别为APS-1、APS-2和APS-3,其中氧化磷的重量百分含量分别为0.1%,2%和5%,氧化硫的重量百分含量分别为0.5%、1%和3%。用磷酸氢二铵或磷酸二氢铵溶液(0.3gP/ml)对氧化铝载体进行浸溃,浸溃后的颗粒经120° C烘干及550° C焙烧8小时,制得所需载体编号分别为APS-4和APS-5,其中氧化磷的重量百分含量均为2%,氧化硫的重量百分含量均为1%。实施例2?4取3份APS-1载体用不同配比高铼酸铵溶液(0.1315gRe207/ml)和钥酸铵溶液(0.0827gMo03/ml)进行浸溃,浸溃后的颗粒经120° C烘干及550° C焙烧8小时,制得所需催化剂编号分别为MC-1,MC-2和MC-3,其中氧化铼的重量百分含量分别为3%、6%和12%,氧化钥的重量百分含量分别为1%、2%和3%。实施例5?7取3份APS-2载体用不同配比高铼酸铵溶液(0.1315gRe207/ml)和钥酸铵溶液(0.0827gMo03/ml)进行浸溃,浸溃后的颗粒经120° C烘干及550° C焙烧8小时,制得所需催化剂编号分别为MC-4,MC-5和MC-6,其中其中氧化铼的重量百分含量分别为3 %、6%和12%,氧化钥的重量百分含量分别为1%、2%和3%。实施例8?10取3份APS-3载体用不同配比高铼酸铵溶液(0.1315gRe207/ml)和钥酸铵溶液(0.0827gMo03/ml)进行浸溃,浸溃后的颗粒经120° C烘干及550° C焙烧8小时,制得所需催化剂编号分别为MC-7,MC-8和MC-9,其中其中氧化铼的重量百分含量分别为3 %、6%和12%,氧化钥的重量百分含量分别为1%、2%和3%。比较例I?2分别取APS-4和APS-5载体用相同本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于混合丁烯自歧化的催化剂,该催化剂由活性组分和载体组成,其特征在于:催化剂的载体为磷和硫改性的γ?氧化铝,氧化磷占载体重量的0.1%?10%,氧化硫占载体重量的0.1%?8%;催化剂的活性组分为VIB和VIIB金属氧化物,其总重量担载量为0.5%?15%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏田志坚徐云鹏曲炜马怀军徐仁顺王炳春徐竹生
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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