本发明专利技术提供了一种复合固体酸催化剂，由５０－８０重％的多孔无机载体和负载其上的１５－４８重％的杂多酸以及２－６重％的无机酸组成。本发明专利技术还提供了一种制备上述复合固体酸催化剂的方法。本发明专利技术的复合固体酸催化剂的酸性中心类型是酸，酸中心密度不小于１．４摩尔Ｈ＋／克，而且酸强度分布均一，是一种性能优异的固体酸催化材料。本发明专利技术还提供了一种复合固体酸催化剂在烷基化反应中的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合固体酸催化剂、制备方法及其在烷基化反应中的应用，具体 地说，是涉及一种同时含有无机酸和杂多酸的复合固体酸催化剂、制备方法及其在烷基化 反应中的应用。
技术介绍
在石油化工催化领域中，大多数烃转化反应，如裂化、烷基化、重整、叠和、异构化、 醚化、歧化反应等都采用酸性催化材料作为催化剂(侯祥麟.“中国炼油技术”，中国石化出 版社，1991)。因此，酸性催化材料在石油化工催化领域中具有十分重要的地位。研究开发 更高性能的酸性催化材料是科研工作者的重要任务。酸性催化材料的酸性性质主要包括酸中心密度、酸强度、酸中心类型(Brdnsted 酸或Lewis酸)，它们对以酸性催化材料作为催化剂的催化反应的影响十分显著和重要 (见吴越，“催化化学”，科学出版社，北京，2000,162-196 ；韩维屏，“催化化学导论”，科学出 版社，北京，2003，172-238 ；黄仲涛、曾昭槐，“石油化工过程催化作用”，中国石化出版社，北 京，1995,209-253)。酸性催化剂的酸中心密度对烃转化反应，如裂化反应、烷基化反应等至 关重要，它可以大幅度改善反应的选择性(何鸣元.“石油炼制和基本有机化学品合成的绿 色化学”，中国石油化工出版社，北京，2005，109-169)。酸性催化材料可以分成两大类液体 酸，如硫酸、氢氟酸等，和固体酸，如分子筛、超强酸、负载型酸催化材料、酸性离子树脂等。 液体酸具有非常高的酸中心密度(以摩尔H+/克计)，而且全部都是Briins ted酸中心。固 体酸由于受到其结构的限制，一般而言它们的酸中心密度比液体酸要低两个数量级左右， 目前现有技术制备的几乎所有固体酸催化材料的酸中心的密度都无法达到液体酸的数量 级。液体酸和固体酸催化剂酸性性质的比较见表1 表1酸催化剂的酸性性质权利要求1.一种复合固体酸催化剂，由50-80重％的多孔无机载体和负载其上的15-48重％的 杂多酸以及2-6重％的无机酸组成。2.根据权利要求1的复合固体酸催化剂，其特征在于，其中所说的多孔无机载体选自 氧化硅、氧化铝、活性炭、氧化镁、氧化钛、天然或人工合成的硅铝酸盐沸石、分子筛、碳纤维 以及天然粘土中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求2的复合固体酸催化剂，其特征在于，其中所说的多孔无机载体选自 活性炭、氧化硅、氧化铝或沸石中的一种或几种。4.根据权利要求1的复合固体酸催化剂，其特征在于，所述的杂多酸选自磷钨酸、磷钼 酸、硅钨酸或硅钼酸。5.根据权利要求4的复合固体酸催化剂，其特征在于，所述的杂多酸为磷钨酸。6.根据权利要求1的复合固体酸催化剂，其特征在于，所述的无机酸为HF或HC1，其含 量为2-5重％。7.根据权利要求1的复合固体酸催化剂，其特征在于，所述的复合固体酸催化剂的酸 中心类型是BrGnsted酸，酸中心的密度不小于1. 4X 10_3摩尔H+/克。8.—种权利要求1所述的复合固体酸催化剂的制备方法，包含如下步骤(1)采用常规浸渍法将杂多酸均勻地负载在多孔无机载体上，得到负载型杂多酸材料， 杂多酸的负载量为15-50重％。(2)将无机酸溶解在烃中；(3)使含无机酸的烃与负载型杂多酸材料接触，即得到同时含有无机酸和杂多酸的复 合固体酸催化剂，无机酸的负载量为2-6重％。9.根据权利要求8的方法，步骤(1)中杂多酸的负载量为20-50重％。10.根据权利要求8的方法，其特征在于，步骤(2)所说的烃选自饱和烷烃、环烷烃、芳 烃或石油醚。11.根据权利要求10的方法，其特征在于，步骤(2)所说烃选自丙烷、正丁烷、异丁烷、 戊烷、己烷、环戊烷、环己烷、苯、甲苯和二甲苯。12.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述的无机酸为HF或HC1，负载量为2-5重％ 。13.根据权利要求8的方法，其特征在于，烃中无机酸的含量以H+计为20-2000ppm。14.根据权利要求13的方法，其特征在于，烃中无机酸的含量以H+计为100-1500ppm。15.根据权利要求8的方法，所述的接触在固定床反应器、移动床、流化床或三相泥浆 床反应器中进行。16.根据权利要求15的方法，所述的接触在固定床反应器中进行。17.根据权利要求8、15-16的方法，其特征在于，所述的接触的条件是温度为 20-250 °C，压力为0. 05-7. OMPa,含无机酸的烃的重量空速为0. Ι-lOh—1，接触时间为 l-120h。18.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述的接触的条件是温度为30-200°C，压 力为0. 1-6. OMPa，含无机酸的烃的重量空速为1. 0-8. Oh—1，接触时间为4_80h。19.一种权利要求1的复合固体酸催化剂在烷基化反应中的应用。全文摘要本专利技术提供了一种复合固体酸催化剂，由50-80重％的多孔无机载体和负载其上的15-48重％的杂多酸以及2-6重％的无机酸组成。本专利技术还提供了一种制备上述复合固体酸催化剂的方法。本专利技术的复合固体酸催化剂的酸性中心类型是酸，酸中心密度不小于1.4摩尔H+/克，而且酸强度分布均一，是一种性能优异的固体酸催化材料。本专利技术还提供了一种复合固体酸催化剂在烷基化反应中的应用。文档编号B01J31/16GK102049298SQ20091020953公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日专利技术者何奕工, 慕旭宏, 满征 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合固体酸催化剂，由５０－８０重％的多孔无机载体和负载其上的１５－４８重％的杂多酸以及２－６重％的无机酸组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何奕工，满征，慕旭宏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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