本发明专利技术涉及基于沸石的新型催化剂，和所述催化剂在从含氧化物生产低级烯烃的方法中和在低聚合烯烃的方法中的应用。该新型催化剂的SiO2／Al2O3重量比为2至9，BET表面积为250至500m2/g，并且Na含量小于200ppm，所述催化剂包括结晶硅铝酸盐沸石和粘合剂。催化剂的特征在于IR吸收波段峰高的比v=3610cm-1±20cm-1/v=3680cm-1±20cm-1大于1.8。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产烯烃和用于低聚合烯烃的改进的沸石基催化剂本专利技术涉及新的沸石基催化剂，以及它们在从含氧化物生产低级烯烃的方法中和在低聚合烯烃的方法中的应用。很久之前已经知道含氧化物尤其是甲醇或ニ甲醚转化成低级烯烃尤其是丙烯。结晶硅铝酸盐通常用作该方法中的催化剂。丙烯的生产具有巨大的商业利益，因为丙烯是获得聚丙烯的重要原料，其中从甲醇获得的丙烯优选于通过烃的热裂解获得的丙烯，因为其基本上没有硫化合物。从US4, 058, 576中已知这种方法。详细地，在放热缩合反应中，在该方法的第一阶段使用酸催化剂，比如Y-氧化铝，将甲醇至少部分转化成ニ甲醚。这样，可去除在第二阶段实现的将甲醇转化成低级烯烃的部分反应热，因为当使用ニ甲醚作为起始材料时比当使用甲醇时在放热转化期间产生的热少。在第二阶段，通过结晶ZSM-5型沸石发生转化。这是pentasil型结晶娃招酸盐,ニ氧化娃与招的比为至少12,约束指数(constraint index)为I至12和孔大小大于0. 5nm。第二阶段的转化发生在管式反应器中，其中优选地作为低级烯烃获得具有3个或更多个碳原子的烯烃(C3+烯烃)。这些低级烯烃接着在具体的操作条件下使用ZSM-5催化剂转化成轻汽油沸点范围中的烃。C3+烯烃和汽油的比例取决于反应条件。但是，转化优选地在高压下进行，以便更好地利用反应器体积。从US4，471，150中已知类似的方法。在该方法中，使用以氧化镁、氧化锰或氧化镁/氧化钼，例如具有相对高的碱含量(350ppm Na, I. 47%K)的H形式的ZSM-34型沸石改性的结晶硅铝酸盐。甲醇和/或ニ甲醚蒸汽的转化可以在具有稀释剂比如蒸汽的固定床或流化床中进行，其中优选地每摩尔有机反应物使用多于0. 5摩尔水。总压优选地在约0. 37和3.0之间，其中尤其优选地使用大气压。产生的烯烃混合物的丙烯含量仅仅在21和29wt. -%之间。从EP0448000中已知ー种方法，其中为产生相对于总的烃具有至少5wt. -%乙烯、至少35wt. _%丙烯和最多30wt. _% 丁烯的烯烃混合物,在下列条件下进行转化(a)总压カ从10至90kPa，(b)水和甲醇或甲醇等价物之间的重量比从0. I至I. 5，(c)反应器冷却介质的温度从280至570°C, (d)使用pentasil型含质子催化剂,其碱含量小于380ppm、ZnO含量小于0. Iwt. -%、CdO含量小于0. Iwt. -%、BET表面积从300至600m2/g、主要的晶体大小优选地为0. I至0. 9 ii m并且孔体积从0. 3至0. 8cm3/g。从EP1424128A1中已知基于结晶硅铝酸盐的H形式的Pentasil型催化剂，其由初级结晶构成，该晶体具有的平均直径为0. 01并小于0. I u m，其至少20%结合以产生从5至500 u m的附聚物，其中催化剂包含从10至40wt. -%量的可胶溶的含水氧化铝作为粘合剤，并且其中催化剂的BET表面积从300至600m2/g和孔体积从0. 3至0. 8cm3/g。提供催化剂用在CMO方法中。在实施例中获得的烯烃混合物中对丙烯的选择性为约35%。 从EP0369364A2中已知基于结晶硅铝酸盐的H形式的Pentasil型催化剂，其由初级晶体构成，该晶体具有的平均直径为至少0. I并小于0. 9 ii m，其至少20%结合以产生从5至500 ii m的附聚物，其中催化剂包含从10至40wt. -%量的精细分开的氧化铝作为粘合剤，并且其中催化剂的BET表面积从300至600m2/g和孔体积从0. 3至0. 8cm3/g。提供催化剂用在CMO方法中。实施例的对于C2-C4烯烃的选择性为50至55%。仍然需要在从含氧化物生产烯烃的方法中选择性增加丙烯产量的催化剂。根据本专利技术实现该目标，在该专利技术中提供催化剂，该催化剂具有的SiO2 / Al2O3重量比从2至9，并且红外吸收波段峰高的比V=SeioiZOcnrVv=SeSOi20cm—1大于I. 8，优选地大于2. 0，其中催化剂包含结晶硅铝酸盐沸石和粘合剤，并且具有的BET表面积从250至500m2/g 和 Na 含量小于 200ppm。而且，本专利技术涉及低聚合烯烃的方法。用于生产具有较高分子量的烯烃产品的低级烯烃，尤其是C2-C6烯烃的低聚合是商业上重要的方法，例如在生产燃料或增塑剂和表面活性剂的前体的框架内。结晶硅铝酸盐也可用作催化剂。 从US5，672，800中已知该方法。该公开的文件描述经沸石催化剂低聚合包含C2-C12-链烯烃原料的方法，水含量从0. 05至0. 25mol-%,所述沸石催化剂选自T0N、MTT、MFI、MTW、EUO和另外的沸石结构。W095/22516描述了ー种烯烃-低聚合方法，其由在低聚合条件下使包含烯烃的原料与催化剂接触组成，所述催化剂包括至少ー种具有约束指数大于10的沸石，比如例如ZSM-22，和至少ー种具有约束指数从2至10的沸石，比如例如ZSM-5或ZSM-57，其中这些沸石优选地以从10:90至90:10的重量比存在。烯烃原料也可包含惰性稀释剂，比如饱和烃。仍然需要在低聚合烯烃的方法中选择性增加柴油馏分产率的催化剂。根据本专利技术实现该目标，在该专利技术中提供催化剂，该催化剂具有的SiO2 / Al2O3重量比从2至9，并且红外吸收波段峰高的比V=SeioiZOcnrVv=SeSOi20cm—1大于I. 8，优选地大于2. 0，其中催化剂包含结晶硅铝酸盐沸石和粘合剤，并且具有的BET表面积从250至500m2/g 和 Na 含量小于 200ppm。如上所述，本专利技术的目标是提供包括硅铝酸盐沸石的催化剂，该催化剂在催化过程中，尤其在用于从含氧化物优选地从甲醇和/或ニ甲醚生产低级烯烃的方法中，或在用于低聚合烯烃的方法中具有増加的选择性。通过根据权利要求I的催化剂实现该目标，所述催化剂的特征尤其为红外吸收波段峰高的比 vzSGlOiZOcnrVvzSGSOiZOcnr1 大于 I. 8。本专利技术人惊讶地发现具有大于I. 8的红外吸收波段峰高的特定比vsSeiOiZOcnTVvzSeSOiZOcnT1并保留权利要求I中所述进ー步特征的特定催化剂在具体催化过程中产生改善的选择性和活性。本专利技术有可能提供定制的催化剂，其在具体反应中有助于选择性生产期望的产物。如已经描述的，已经知道在用于从含氧化物，优选地从甲醇和/或ニ甲醚生产低级烯烃的方法中，或在用于低聚合烯烃的方法中使用基于硅铝酸盐沸石的催化剂。从现有技术的状态也已经知道，使用的沸石的结构可对催化反应的活性和选择性有显著影响。在现有技术状态中未被充分研究的ー个方面是这样的问题为了在具体的反应中产生期望的改善的选择性和活性，包括结晶硅铝酸盐沸石和粘合剂基质的“完成的”催化剂必须具有哪些性能。研究已经显示纯硅铝酸盐沸石的选择性和活性不能简单地推延到基于硅铝酸盐沸石的包含粘合剂的催化剂上，因为在硅铝酸盐沸石和粘合剂之间有物理和化学相互作用的复杂影响。酸中心的強度、其分布以及框架内部铝的浓度取决于使用的硅铝酸盐沸石和粘合剂类型、数量和生产类型而变化。本专利技术人惊讶地发现，尽管上述复杂的关系，有可能通过參数表征催化剂，即红外吸收波段峰高的比vzSeiOi本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·布格菲尔斯，S·克林格罗飞尔，L·H·欧格，R·欧琳多，J·A·勒策，F·斯密特，
申请(专利权)人：南方化学IP股份有限责任公司，
类型：
国别省市：
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