一种加氢异构化催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种加氢异构化催化剂及其应用，该催化剂包括：载体和负载在载体上的具有加氢异构活性的贵金属元素，其中，所述载体包括丝光Beta沸石，丝光Beta沸石的XRD图谱中，在2θ为7.8、22.5、6.5、8.7、9.8、13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9处有衍射峰。本发明专利技术所述的催化剂，可提高在较高温度下异构化的正构烷烃异构化产物的液体收率，改善异构化选择性和增强活性稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢异构化催化剂及其应用。技术背景目前，将C5、C6正构烷烃异构化转化成异构烷烃，是生产高辛烷值、低硫、无芳烃和烯烃的清洁汽油的有效方法。常用的轻烃异构化方法是用沸石型双功能催化剂在220-300℃进行临氢异构化反应。所述的沸石型双功能异构化催化剂主要是指以结晶硅酸盐为载体，氧化铝或其它耐高温氧化物为粘结剂，负载第Ⅷ族金属，主要是铂或钯制备的催化剂。这类催化剂的载体有酸性功能，可促使正构烷烃异构化，所用的沸石载体主要有X型沸石、Y型沸石和丝光沸石。由于受催化剂性能的限制，上述催化剂只能用于C4-C6正构烷烃的异构化反应。对于C7以上的正构烷烃，如果使用上述催化剂进行异构化反应，则催化剂裂解活性太高，将导致反应产物的液收降低，过程的选择性低。CN1304793A公开了一种中温异构化催化剂，该催化剂载体为氧化锆和氧化钨与Beta沸石的混合物，金属活性组分为Pt。其载体采用机械混合法制备，用浸渍法向复合载体中引入Pt。该催化剂可明显提高正庚烷的中温(240-280℃)异构化选择性，同时保持较高的催化活性。CN1305871A公开的中温异构化催化剂中载体为选自Nd、Ce或Cr的氧化物与Hβ组成的复合物，催化剂中金属活性组分为Pt。该催化剂同样采用机械混合物制备复合载体，采用浸渍法引入Pt。该催化剂可提高正庚烷在中温(240-280℃)反应的异构化产物收率，同时具有较高的催化活性。r>CN1676217A公开的中温异构化催化剂中载体为氧化铝、丝光沸石和Beta沸石组成的复合物，催化剂中金属活性组分为Pt或Pd，并且采用了磷元素进行改性。该催化剂同样采用机械混合物制备复合载体，采用浸渍法引入铂、钯和磷。该催化剂在进行正庚烷异构化反应，可以得到较高的液体收率，且具有较好的性能稳定性。但该催化剂仅能在中温下具有前述优势，在较高的温度下作用优势不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加氢异构化催化剂及其应用，该催化剂在较高的反应温度下既有较高的活性和异构化选择性，且活性稳定性良好。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种加氢异构化催化剂，该催化剂包括：载体和负载在载体上的具有加氢异构活性的贵金属元素，其中，所述载体包括丝光Beta沸石，丝光Beta沸石的XRD图谱中，在2θ为7.8、22.5、6.5、8.7、9.8、13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9处有衍射峰。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了本专利技术所述的催化剂在正构烷烃异构化中的应用。本专利技术所述的催化剂，可提高在较高温度下异构化的正构烷烃异构化产物的液体收率，改善异构化选择性和增强活性稳定性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为按照本专利技术的实施例1的方法合成得到的丝光Beta沸石的XRD图谱。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。如前所述，本专利技术提供了一种加氢异构化催化剂，该催化剂包括：载体和负载在载体上的具有加氢异构活性的贵金属元素，其中，所述载体包括丝光Beta沸石，丝光Beta沸石的XRD图谱中，在2θ为7.8、22.5、6.5、8.7、9.8、13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9处有衍射峰。其中，2θ为7.8和22.5为β沸石的特征峰，2θ为6.5、8.7、9.8、13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9为丝光沸石的特征峰。根据本专利技术，优选所述丝光Beta沸石的SiO2/Al2O3摩尔比为15-30，更优选为19-28。本专利技术的丝光Beta沸石在一种沸石结构中同时具有丝光沸石和Beta沸石的结构，使用这种丝光Beta沸石用于制备载体，使得载体制备得到的催化剂在较高的温度下裂解活性降至最低，因此，可提高在较高的温度下异构化，正构烷烃异构化产物的液体收率，改善异构化选择性和增强活性稳定性。只要具有本专利技术前述的丝光Beta沸石的结构即可实现本专利技术的目的，按照各种方法制备得到的具有前述结构的丝光Beta沸石均包括在本专利技术的范围内，针对本专利技术，优选本专利技术按如下步骤制备丝光Beta沸石：(1)将由硅源、铝源水解得到的待晶化制备丝光沸石的凝胶混合物与Beta沸石混合接触；(2)将接触后得到的混合凝胶进行水热晶化，从水热晶化产物中分离出固体物质，干燥或不干燥后进行焙烧。根据本专利技术的催化剂，优选步骤(1)中，Beta沸石与凝胶混合物的用量质量比为0.05-0.5:1，更优选为0.1-0.2:1。根据本专利技术的催化剂，优选步骤(1)中，所述凝胶混合物中Al2O3：SiO2：Na2O：模板剂：H2O的摩尔比为1:(10-100):(1-15):(1-5):(50-2000)，更优选为1:(20-50):(2-5):(2-3):(1000-1500)。根据本专利技术的催化剂，优选步骤(1)中，所述凝胶混合物按如下步骤制备：在钠离子存在下，将硅源、铝源、模板剂在含水溶剂中混合，调节混合物的pH值至8-14，优选为9-11，更优选为10；继续接触0.5-4h，优选为1-2h。根据本专利技术的催化剂，调节混合物的pH值的物质不限，具体可以根据硅源、铝源的种类进行选择，例如当所述铝源为硫酸铝、硅源为水玻璃时，可以采用浓硫酸调节pH值。根据本专利技术的催化剂，所述硅源的种类的可选范围较宽，针对本专利技术，优选，所述硅源为水玻璃、二氧化硅和硅藻土中的一种或多种，所述二氧化硅优选为气相二氧化硅，更优选所述硅源为水玻璃。根据本专利技术的催化剂，所述铝源的种类的可选范围较宽，针对本专利技术，优选，所述铝源为硫酸铝和/或氧化铝，更优选，所述铝源为硫酸铝。根据本专利技术的催化剂，所述模板剂的种类可选范围较宽，针对本专利技术，优选所述模板剂为三乙醇胺和/或甲醇，优选为三乙醇胺。本专利技术中，所述钠离子可以额外添加，例如可以添加氢氧化钠，也可以由所述硅源、铝源带入，本专利技术对此无特殊要求。本专利技术中，所述含水溶剂一般为水，优选为去离子水，依据需要也可以在所述含水溶剂中添加其他助溶剂。根据本专利技术的催化剂，优选步骤(1)中，接触的时间为1-5h，优选为1-2h。根据本专利技术的催化剂，优选步骤(2)中，水热晶化的条件包括：温度为110-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢异构化催化剂，该催化剂包括：载体和负载在载体上的具有加氢异构活性的贵金属元素，其中，所述载体包括丝光Beta沸石，其特征在于，丝光Beta沸石的XRD图谱中，在2θ为7.8、22.5、6.5、8.7、9.8、13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9处有衍射峰。

【技术特征摘要】
1.一种加氢异构化催化剂，该催化剂包括：载体和负载在载体上的具
有加氢异构活性的贵金属元素，其中，所述载体包括丝光Beta沸石，其特
征在于，丝光Beta沸石的XRD图谱中，在2θ为7.8、22.5、6.5、8.7、9.8、
13.5、15.3、19.7、22.4、25.3、26.4、27.8和28.9处有衍射峰。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述丝光Beta沸石的SiO2/Al2O3摩尔比为15-30，优选为19-28。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，以载体的总重为基准，
所述丝光Beta沸石的含量为10-85重量％；优选所述载体还包括：氧化铝，
优选氧化铝的含量为15-90重量％。
4.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述丝光Beta沸石按照
如下步骤制备：
(1)将由硅源、铝源水解得到的待晶化制备丝光沸石的凝胶混合物与
Beta沸石混合接触；
(2)将接触后得到的混合凝胶进行水热晶化，从水热晶化产物中分离
出固体物质，干燥或不干燥后进行焙烧。
5.根据权利要求4所述的催化剂，其中，步骤(1)中，Beta沸石与凝
胶混合物的用量质量比为0.05-0.5:1，优选为0.1-0.2:1。
6.根据权利要求4所述的催化剂，其中，步骤(1)中，所述凝胶混合
物中Al2O3：SiO2：Na2O：模板剂：H2O的摩尔比为1:(10-100):(1-15):
(1-5):(50-2000)，优选为1:(20-50):(2-5):(2-3):(1000-1500)。

【专利技术属性】
技术研发人员：曲良龙，石秀峰，吴金存，孙作霖，
申请(专利权)人：北京安耐吉能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11