【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，尤其是涉及一种催化剂和对二甲苯的制备方法。
技术介绍
1、对二甲苯作为重要的有机合成原料，广泛应用于纺织和包装材料领域，主要用于制取对苯二甲酸(pta)等，pta用作塑料和聚酯纤维的中间体，以及涂料、染料和农药的原料。制备对二甲苯的原料是二甲苯，工业上制备二甲苯的方法主要有甲苯歧化法、甲苯三甲苯烷基转移法和甲苯甲醇烷基化法，其中甲苯甲醇烷基化制二甲苯属于环境友好型反应，理论副产物只有水；甲苯甲醇烷基化反应是发生在布朗斯特酸位点的亲电取代反应，通常认为甲醇先在分子筛上脱氢生成甲氧基，而后进攻甲苯上的氢原子，完成取代烷基化反应，同时将分子筛上的酸性质子释放。采用甲醇与甲苯选择性烷基化反应制对二甲苯是一条较为经济的技术路线，但其反应温度高达420～480℃，与甲醇制烯烃(mto)反应温度接近，容易产生副反应。
2、高效转化利用二氧化碳是能源化工领域的研究热点，二氧化碳加氢制甲醇技术被认为是有效途径之一。因此，co2和h2取代甲醇作为活性烷基化基团和甲苯发生烷基化反应为合成对二甲苯提供了一种新的可能。
3、上述合成对二甲苯的方法中，需要添加催化剂，但现有催化剂存在二氧化碳和甲苯转化率低、容易造成催化活性降低、催化剂稳定性差，不利于工业化发展等问题。
4、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种催化剂，作为二氧化碳加氢偶联甲苯甲基化制备对二甲苯的催化剂，能够显著提高co2转化率，有效抑制二甲苯的
2、本专利技术的第二目的在于提供一种对二甲苯的制备方法，过程简单，原料转化率高，生成的副产物少，目标产物对二甲苯的选择性好。
3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
4、本专利技术提供了一种催化剂，包括第一催化剂和第二催化剂；
5、所述第一催化剂包括ti3c2tx载体以及负载于所述ti3c2tx载体上的活性组分，所述活性组分包括cr2o3、cuo、pdo、pt、mno2、zro2和al2o3中的至少一种；
6、所述第二催化剂包括金属元素改性分子筛，所述金属元素改性分子筛中的改性金属元素包括si、p、mg、na、ba、cs、ce和la中的至少一种。
7、进一步地，所述第一催化剂和所述第二催化剂的质量比为1：(0.1～10)。
8、进一步地，所述第一催化剂中，所述活性组分的质量百分数为5％～80％。
9、进一步地，所述第一催化剂的制备方法，包括如下步骤：
10、ti3alc2三元层状化合物经刻蚀和干燥后，得到ti3c2tx载体；
11、将金属盐溶液浸渍在所述ti3c2tx载体上，然后依次经烧结和粉碎，得到所述第一催化剂；其中，所述金属盐溶液中的金属元素包括cr、cu、pd、pt、mn、zr和al中的至少一种。
12、进一步地，所述金属元素改性分子筛中，所述改性金属元素的含量为1wt％～20wt％。
13、进一步地，所述金属元素改性分子筛的制备方法，包括如下步骤：
14、采用所述改性金属元素对分子筛进行改性处理；所述分子筛包括zsm-5分子筛、zsm-22分子筛、zsm-35分子筛、mcm-22分子筛和sapo-34分子筛中的至少一种。
15、进一步地，所述改性处理的方法包括离子交换法、溶胶凝胶法和浸渍法中的至少一种。
16、进一步地，所述第一催化剂和所述第二催化剂的粒径各自独立地为10～100目。
17、本专利技术还提供了一种对二甲苯的制备方法，采用如上所述的催化剂。
18、进一步地，所述对二甲苯的制备方法，包括如下步骤：
19、二氧化碳、氢气、甲苯和活化后的所述催化剂进行反应，得到所述对二甲苯。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
21、1、本专利技术提供的催化剂，包括负载有活性组分的ti3c2tx二维片层结构和金属元素改性分子筛；其中，负载有活性组分的ti3c2tx二维片层结构能够增加活化氢能力以及增强co2的活化，有利于暴露更多的活性位点，有利于反应物扩散和获得更大的比表面积等优点；金属元素改性分子筛中，通过金属元素改性的分子筛能够有效的修饰分子筛的内外酸性位点，控制其酸量和酸强度，进而有效抑制甲醇制烯烃、二甲苯异构化和歧化等副反应的发生，提高对目标产物对二甲苯的选择性。
22、2、本专利技术提供的对二甲苯的制备方法，在上述催化剂的作用下，利用二氧化碳加氢偶联甲苯制备对二甲苯，步骤简单，条件易控，不仅能够显著提高反应原料转化率，而且能够减少副产物的生成，提高目标产物对二甲苯的选择性。
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1.一种催化剂，其特征在于，包括第一催化剂和第二催化剂；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂和所述第二催化剂的质量比为1：(0.1～10)。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂中，所述活性组分的质量百分数为5％～80％。
4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂的制备方法，包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属元素改性分子筛中，所述改性金属元素的含量为1wt％～20wt％。
6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属元素改性分子筛的制备方法，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于，所述改性处理的方法包括离子交换法、溶胶凝胶法和浸渍法中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂和所述第二催化剂的粒径各自独立地为10～100目。
9.一种对二甲苯的制备方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的催化剂。
10.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，包括第一催化剂和第二催化剂；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂和所述第二催化剂的质量比为1：(0.1～10)。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂中，所述活性组分的质量百分数为5％～80％。
4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述第一催化剂的制备方法，包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属元素改性分子筛中，所述改性金属元素的含量为1wt％～20wt％。
【专利技术属性】
技术研发人员：张培培，侯章贵，辛靖，米晓彤，李永恒，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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