【技术实现步骤摘要】
苯与乙醇气相烷基化催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及乙苯生产
,具体涉及一种苯与乙醇气相烷基化催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]乙苯是重要的大宗有机原料,是生产苯乙烯单体的中间产物,下游产品在材料、纺织、基建等领域均已广泛应用。乙苯通常采用苯与乙烯烷基化反应生产,但是乙烯原料主要来自石油,而中国的石油资源主要依靠进口,若能开发生物质乙醇或煤基乙醇为原料的乙苯生产技术,可以摆脱该过程对石油资源的依赖。
[0003]ZSM
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5分子筛是由美国ExxonMobil公司在20世纪70年代发现的,具有一套十元环三维孔道体系,包含b轴方向的圆形直孔道以及a轴、c轴方向的椭圆形正弦孔道与b轴孔道相连通。由于其具有相互贯通的三维孔道结构,在催化裂化、烷基化、芳构化、歧化等石油化工领域的反应中有较好的催化性能,且具有较好的稳定性,在吸附剂领域也有应用。具体讲,由于ZSM
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5分子筛的孔道尺寸与一些工业上常用有机物(如苯、甲苯、乙苯等)的动力学直径相接近,因此ZSM
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5分子筛常用作苯与乙烯或乙醇、苯与甲醇、甲苯与乙烯或乙醇等具有一定择形性的烷基化反应中。
[0004]在ZSM
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5分子筛的催化应用中,为了得到更好的扩散性能,通常采用制备纳米小晶粒或者多级孔的方法。纳米晶粒ZSM
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5分子筛的制备方法较为成熟,且有较多的公开报道(CN 110605140A、CN 103787367A、CN 1 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种苯与乙醇气相烷基化催化剂,所述催化剂为无粘结剂ZSM
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5分子筛催化剂,所述ZSM
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5分子筛的晶粒大小为1~15μm,优选为1~10μm,压碎强度80~130N/cm,优选为90~110N/cm。2.按照权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂的总比表面积为320~420m2/g,外比表面积为190~320m2/g,优选为220~320m2/g,总孔容为0.18~0.25cm3/g,介孔孔容为0.10~0.18cm3/g。3.按照权利要求1或2所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂的相对结晶度为95%以上,优选为95%~105%。4.按照权利要求1或2所述的催化剂,其特征在于,所述的催化剂中,SiO2/Al2O3摩尔比为20~1000:1,优选为50~500:1。5.权利要求1
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4任一所述催化剂的制备方法,包括:a)将ZSM
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5分子筛晶种、固态硅源、硅藻土、高岭土、硅溶胶和水剧烈混合,经成型,干燥,得到干燥成型体;b)在有机模板剂存在下,对所述的干燥成型体进行气固相水热晶化,再经干燥,得到催化剂中间体;c)所述催化剂中间体经酸洗处理,经洗涤、干燥和焙烧后,得到所述的催化剂。6.按照权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤a)中各原料的投料量满足在干燥成型体中,ZSM
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5分子筛晶种与SiO2的重量比为(1~300):1000,SiO2与Al2O3摩尔比为(20~1000):1;其中,SiO2为固态硅源、硅溶胶、硅藻土和高岭土中的总硅的氧化物,Al2O3为硅藻土和高岭土中的铝的氧化物;优选地,固态硅源、硅溶胶、硅藻土和高岭土以SiO2计的质量比为100:(60~90):(6~18):(0.1~5);优选地,所述固态硅源为白炭黑、硅酸和二氧化硅中的一种或多种;优选地,所述的ZSM
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5分子筛晶种的晶粒大小为0.1~1.0μm,SiO2/Al2O3摩尔比为20~1000。7.按照权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤a)所述干燥的条件如下:干燥温度为50~200℃,干燥时间为1~48h。8...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨为民,沈震浩,孙洪敏,何俊琳,王达锐,吴锦,马翀玮,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:
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