以类离子液体作为催化剂的轻质烷烃异构化方法技术

本发明专利技术提供一种以类离子液体作为催化剂的轻质烷烃异构化方法。本发明专利技术的轻质烷烃异构化方法将含有轻质烷烃的原料与类离子液体接触，以使所述轻质烷烃发生异构化反应；其中，所述类离子液体由酰胺化合物与一种以上金属化合物反应制得。本发明专利技术方法采用类离子液体作为催化剂，合成原料易得、合成方法简单且价格便宜；此外，该类离子液体的催化活性、稳定性和选择性高，以其催化的轻质烷烃异构化原料转化率以及反应产物中异构烷烃的含量均大幅提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种烧控异构化方法，特别是设及一种W类离子液体作为催化剂的轻 质烧控异构化方法。
技术介绍
近年来，由于环保的要求越来越高，汽油质量标准向低芳控、低締控、低蒸汽压、低 敏感性、高辛烧值和高氧含量的方向发展。轻石脑油（例如直馈轻石脑油、加氨装置轻石脑 油等)和轻凝析油（例如油田轻凝析油等）WC5、C6烧控为主，由于辛烧值较低，从而在汽油 中的调和比例受到了限制。通过对运部分轻质烧控进行异构化反应，能够有效地提高轻质 烧控的辛烧值，从而增加汽油中轻质烧控的调和比例，改善汽油轻馈分的辛烧值，使汽油的 馈分和辛烧值具有合理分布。因此，开发轻质烧控异构化工艺对于缓解我国汽油中締控及 芳控含量过高具有十分重要的意义。 目前，普遍采用的轻质烧控异构化催化剂均为贵金属催化剂，按操作溫度的不同 可分为中溫型和低溫型两种。中溫型是将贵金属(Pt或Pd)负载于沸石上制得的双功能催化 剂，W其作为催化剂进行轻质烧控异构化所需的反应溫度通常为230~28(TC，异构化平衡 转化率较低；低溫型是贵金属面化物无定形催化剂，与中溫催化剂相比，运类催化剂较活 泼，反应溫度可降至115~150°C，但催化剂负载的面素容易流失，需要对面素进行补充。 近年来，对于轻质烧控异构化催化剂的研究主要集中在通过改进载体的性能来提 高催化剂的活性和选择性，例如美国专利US5095169公开了一种W活化的的弗石为载体制备 的异构化催化剂，该专利主要是改进了的弗石的活化方法，W该载体制备的异构化催化剂的 活性和选择性有所提高。此外，固体超强酸用于轻质烧控异构化也是目前的研究热点，例如 专利US6180555XN1428197A等，但此类催化剂存在活性组分易流失、催化剂易结焦失活等 缺陷。 上述正在研究和使用的轻质烧控异构化催化剂大多为固体催化剂，均存在价格昂 贵、配套工艺需要加氨、成本较高等缺点。此外，烧控异构化反应的平衡转化率受热力学控 审IJ，反应溫度越低，平衡转化率越高，然而目前实施异构化处理仍需要较高的反应溫度。因 此，开发能克服上述缺点的低溫异构化催化剂是一个重要的研究课题。 为了降低成本，目前也有一些W非贵金属作为活性组分的轻质烧控异构化催化 剂，例如专利CN 1314330AXN 85105389A等，尽管其活性组分的价格为贵金属的1/4,然而 性能逊于贵金属催化剂。 离子液体具有腐蚀性低、酸性可调节、易与产品分离、循环利用率高等优点，使其 成为一类可替代固体酸的催化剂用来催化轻质烧控异构化反应。公开号为CN 1284540A的 中国专利公开了一种W烷基化晚、咪挫或Ξ甲胺含氮化合物与金属或非金属面化物为原料 合成离子液体的方法，并利用该离子液体为催化剂催化轻质烧控异构化反应的方法。然而， 离子液体的合成对合成原料要求较高，合成方法较为复杂，并且价格相对昂贵;此外，该离 子液体的催化活性和选择性有限，原料转化率W及反应产物中异构烧控的含量还有待进一 步提局。
技术实现思路
本专利技术提供一种W类离子液体作为催化剂的轻质烧控异构化方法，该方法采用类 离子液体作为催化剂，合成原料易得、合成方法简单且价格便宜;此外，该类离子液体的催 化活性、稳定性和选择性高，W其催化的轻质烧控异构化原料转化率W及反应产物中异构 烧控的含量均大幅提高。 本专利技术提供一种W类离子液体作为催化剂的轻质烧控异构化方法，将含有轻质烧 控的原料与类离子液体接触，W使所述轻质烧控发生异构化反应;其中，所述类离子液体由 酷胺化合物与一种W上金属化合物反应制得。 在本专利技术的具体方案中，所述酷胺化合物选自通式R1CONR2R3的链状酷胺和通式 R1CONR2R3的环状酷胺中的一种或多种;通式R1CONR2R3中，R功氨、碳数1-10的烷基或-NR2R3， R2、化各自独立选自氨、碳数1-10的烷基或碳数1-10的締基。 进一步地，所述酷胺化合物选自尿素、甲酯胺、N-甲基甲酯胺、N，N-二甲基甲酯胺、 乙酷胺、N-甲基乙酷胺、N，N-二甲基乙酷胺、丙締酷胺、2-化咯烧酬、N-甲基化咯烧酬、1，3- 二甲基-2-咪挫嘟酬的一种或多种。 在本专利技术的具体方案中，所述金属化合物为金属的面化物、硫酸盐或硝酸盐，所述 金属为侣、铜、铁、锋、儀、钻、银、钢或销。本专利技术对所述金属化合物的数量不作严格限制，例 如可W为一种或两种;此外，本专利技术对所述金属化合物中金属的价态不作严格限制，多价态 金属的化合物可W为其各种价态下的金属化合物，例如铜的面化物可W为铜或亚铜的面化 物等。进一步地，所述金属化合物为金属的面化物，所述金属为侣或铜。 本专利技术所述的类离子液体可W采用现有技术记载的任何可行方法合成得到。通常 的合成方法是:在保护气氛下，将所述酷胺化合物与所述金属化合物混合，揽拌反应2-10小 时，得到基础类离子液体(其可直接作为轻质烧控异构化催化剂使用）；可选地，进一步在所 述基础类离子液体中加入另一种金属化合物进行反应，得到类离子液体。 在一实施方式中，所述类离子液体由酷胺化合物与一种金属化合物反应制得，且 采用如下方法制备所述类离子液体： 在保护气氛下，将所述酷胺化合物加入到所述金属化合物中，室溫揽拌后升溫至 80-18(TC，继续揽拌至完全反应，得到所述类离子液体。 具体地，可W惰性气体作为保护气体从而形成保护气氛，惰性气体例如可W为氮、 氮、氛、氣等;从经济实用的角度考虑，可W采用干燥氮气作为保护气体。 此外，所述酷胺化合物与所述金属化合物的摩尔比可W为1:0.1至1:10,进一步为 0.3:1至2.5:1，更进一步为0.3:1至1:1;所述室溫揽拌时间可W为15-60min;所述继续揽拌 时间可W为2-6小时。在该实施方式中，金属化合物例如可W为Ξ氯化侣。 在另一实施方式中，所述类离子液体由酷胺化合物与两种W上金属化合物反应制 得，且采用如下方法制备所述类离子液体： 在保护气氛下，将所述酷胺化合物加入到第一金属化合物中，室溫揽拌后升溫至 80-180°C，继续揽拌至完全反应，得到反应物； 在保护气氛下，向上述反应物中加入一种W上第二金属化合物，保持溫度不变或 继续升溫至不超过180°C，继续揽拌至完全反应，得到所述类离子液体。 具体地，两种W上金属化合物包括第一金属化合物和第二金属化合物;其中，第一 金属化合物为第一金属的面化物、硫酸盐或硝酸盐，例如面化物，第一金属为侣或嫁，例如 侣；第二金属化合物为第二金属的面化物、硫酸盐或硝酸盐，例如面化物，第二金属为铜、 铁、锋、儀、钻、银、钢或销，例如铜。 进一步地，所述酷胺化合物与所述第一金属化合物的摩尔比可W为1:0.1至1:10， 所述第一金属化合物与第二金属化合物的摩尔比可W为1:100至100:1;此外，室溫揽拌时 间可W为15-60min;继续揽拌时间可W为2-6小时。在该实施方式中，第一金属化合物例如 可W为Ξ氯化侣，第二金属化合物例如可W为氯化亚铜或氯化铜。 在本专利技术中，所述原料还可W包括引发剂，所述引发剂选自締控、面代烧控、醇和 异构烧控中的一种或多种，且所述引发剂在所述原料中的质量百分含量含10%，例如0. δ? ι?% 。 引发剂用于加快异构化反应时间，在本专利技术具体方案中 ，引当前第1页1 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以类离子液体作为催化剂的轻质烷烃异构化方法，其特征在于，将含有轻质烷烃的原料与类离子液体接触，以使所述轻质烷烃发生异构化反应；其中，所述类离子液体由酰胺化合物与一种以上金属化合物反应制得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，胡鹏程，刘植昌，孟祥海，徐春明，刘海燕，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11