【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化领域。具体涉及一种酸密度调控金属限域型催化剂、制备方法及其在苯加氢烷基化制环己基苯中的应用。
技术介绍
1、金属-酸双功能催化剂在煤化工、石油化工精炼、生物质转化等领域有着广泛而深入的应用。近年来，金属-酸双功能催化剂在芳烃的选择性开环、石蜡的加氢异构化、重油的加氢裂化及加氢脱氧、以及加氢烷基化等加氢转化(hdc)中发挥了重要作用。
2、典型的金属-酸非均相催化剂包含金属位和酸位双活性位，可在数量和空间组织上进行调节以达到最佳平衡。但是，由于金属-酸催化体系引发的hdc过程的复杂性，精确调节金属-酸位点的微纳米尺度特征和协同效应来调节hdc产品的分布具有重要意义和挑战性。
3、目前使用的常规负载型催化剂上，酸位点由氢离子交换得来，均匀分布在沸石中，金属和酸双活性位点间较远，对于加氢烷基化这类串联反应来说，不利于中间体的转移和扩散，从而影响目标产物的生成。因此，成功构建紧密的金属-酸双活性位点的金属-沸石催化剂对于本领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种酸密度调控金属限域型催化剂及其制备方法。本专利技术采用原位合成的手法，通过金属络合物和铝位点静电结合，使金属位点周围分布高密度的铝原子，通过低温成核、高温晶化，从而实现分子筛内部金属-酸紧密活性位点的制备。制备得到的催化剂金属分散性高，酸位点密度更高，能够有效用于脱氧、异构烷基化反应中，在加氢烷基化反应中，产出环己基苯的产率及选择性均打破了
2、因此，本专利技术还提供了酸密度调控金属限域型催化剂在苯加氢烷基化制环己基苯中的应用。
3、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
4、本专利技术提供了一种酸密度调控金属限域型催化剂的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将氢氧化钠与四乙基氢氧化铵(teaoh)分散至水中混合均匀，然后加入偏铝酸钠，再加入碱性硅溶胶混合均匀，得到凝胶；
6、(2)取活性金属盐溶液加入步骤(1)得到的凝胶中，得到活性金属凝胶；
7、(3)将步骤(2)得到的活性金属凝胶进行低温成核，再进行高温结晶；
8、(4)将步骤(3)得到的结晶产物依次进行离心、洗涤、干燥、煅烧、还原处理，既得到包封型紧密金属-酸双活性位点催化剂。
9、进一步地，步骤(1)所述的氢氧化钠与四乙基氢氧化铵的质量比为(0.2-0.5)：(17-18)，氢氧化钠与偏铝酸钠的质量比为(0.2-0.5)：(0.2-0.8)。
10、进一步地，步骤(2)中所述活性金属盐溶液的浓度为0.1-0.15m。
11、进一步地，所述的活性金属盐溶液为pd(nh3)4cl2溶液、ru(nh3)6cl3溶液或pt(nh3)4cl2溶液。
12、进一步地，步骤(2)所述活性金属凝胶的摩尔组成为(1.25-2.5)na2o：3.0teaoh：1.0al2o3：(20-80)sio2：(0.005-0.03)mn+：(250-300)h2o。
13、进一步地，步骤(3)所述低温成核条件为：在80℃条件下静态成核30-40小时；所述高温结晶条件为：在150℃条件下结晶70-75小时。
14、进一步地，步骤(4)所述煅烧条件为在500～600℃条件下煅烧4-6小时，所述还原条件为在280-350℃条件下还原2.5-3.5小时。
15、本专利技术还提供了一种由上述制备方法制备得到的酸密度调控金属限域型催化剂。
16、本专利技术还提供了上述的酸密度调控金属限域型催化剂在加氢烷基化制备环己基苯中的应用。在环己基苯的制备中，使用该催化剂能够使环己基苯的收率达到44.3％，选择性达到77.6％，突破了现有技术中环己基苯收率低、无法提高的问题。
17、本专利技术具有以下积极有益效果：
18、现有技术中在加氢烷基化制备环己基苯时其产率只能达到25％左右，无法进行进一步的提高。本专利技术制备的催化剂实现了分子筛内部金属-酸紧密活性位点的制备，本专利技术所得催化剂金属分散性高，酸位点密度更高，而且在制备过程中无需离子交换即可获得酸性位点，简化了生产工艺、提高了生产效率，降低了生产成本，同时制备的催化剂解决了现有技术中存在的难题。该催化剂用于加氢烷基化制备环己基苯的收率高达44.3％，环己基苯的选择性达到77.6％，突破了现有技术中的技术瓶颈。
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1.酸密度调控金属限域型催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的氢氧化钠与四乙基氢氧化铵的质量比为（0.2-0.5）：（17-18），氢氧化钠与偏铝酸钠的质量比为（0.2-0.5）：（0.2-0.8）。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐溶液的浓度为0.1-0.15M。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的活性金属盐溶液为Pd(NH3)4Cl2溶液、Ru(NH3)6Cl3溶液或Pt(NH3)4Cl2溶液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述活性金属凝胶的摩尔组成为(1.25-2.5)Na2O：3.0四乙基氢氧化铵：1.0Al2O3：（20-80）SiO2：（0.005-0.03）Mn+：(250-300) H2 O。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述低温成核条件为：在80℃条件下静态成核30-40小时；所述高温结晶条件为：在150℃条件下结晶70-7
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述煅烧条件为在500~600℃条件下煅烧4-6小时，所述还原条件为在280-350℃条件下还原2.5-3.5小时。
8.一种权利要求1-7任一项所述的酸密度调控金属限域型催化剂。
9.权利要求1-8任一项所述的催化剂在加氢烷基化制备环己基苯中的应用。
...【技术特征摘要】
1.酸密度调控金属限域型催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的氢氧化钠与四乙基氢氧化铵的质量比为（0.2-0.5）：（17-18），氢氧化钠与偏铝酸钠的质量比为（0.2-0.5）：（0.2-0.8）。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性金属盐溶液的浓度为0.1-0.15m。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的活性金属盐溶液为pd(nh3)4cl2溶液、ru(nh3)6cl3溶液或pt(nh3)4cl2溶液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述活性金属凝胶的摩尔组成为(1.25-...
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