CN104292065A - 一种正丁烷异构化制备异丁烷的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种正丁烷异构化制备异丁烷的方法，所述方法以H3PW12O40、Cs2.5H0.5PW12O40或它们负载Pt、Pd作为催化剂，对正丁烷进行了异构化反应，而得到异丁烷。所述方法催化效果良好，具有较高的的转化率。

Description

一种正丁烷异构化制备异丁烷的工艺
技术领域
本发明涉及一种正丁烷异构化制备异丁烷的工艺，属于有机化工领域。
背景技术
烷烃的异构化对于提高正构烷烃的性能、改善其化学性质方面有重要的作用，例如异构烷烃是重要的辛烷值汽油组分，但高辛烷值的获得，需要将饱和正构烷烃异构化成为异构烷烃。
对于正构烷烃异构化成为异构烷烃的技术，科学家们进行了大量研究，并取得了许多重要的成果，例如石油催化裂化的产物可进行异构化处理，从而得到高支链的烷烃，改善其燃烧性能，降低环境污染。
1991年，科学家Garin F便制备得到了负载Pt的SO4 2-/ZrO2固体酸催化剂，当将该催化剂用于正丁烷的异构化反应时，发现该催化剂具有良好的催化性能和长时间稳定性，有着很好的活性。
此外，科学家们还研发了多种固体酸催化剂，如γ-Al2O3或SiO2负载SO4 2-/ZrO2的固体酸催化剂，这类催化剂对于正丁烷的异构化反应也有着很好的催化活性和效果。
为了开发新的催化体系和工艺参数条件，仍存在继续改进的必要和需求，正是在该需求下，本发明人完成了本发明。
发明内容
如上所述，为了开发新的催化体系和工艺参数条件，本发明人进行了大量的深入研究，从而完成了本发明。
具体而言，本发明提供了一种正丁烷异构化制备异丁烷的工艺。所述工艺的特征在于：所述方法以H3PW12O40、Cs2.5H0.5PW12O40或它们负载Pt、Pd作为催化剂，在80-120℃对正丁烷进行异构化反应，而得到异丁烷。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，作为一种改进，优选催化剂为H3PW12O40。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，作为一种改进，最优选催化剂为负载了Pt的Cs2.5H0.5PW12O40。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，作为一种改进，优选反应温度为100℃。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，催化剂与正丁烷的质量比为1:50-150，例如可为1:50、1:100或1:150，优选为1:100。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，当负载Pt、Pd时，以质量计，H3PW12O40、Cs2.5H0.5PW12O40负载Pt、Pd的负载量为0.1-1％，优选为0.4-0.6％。
在本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺中，反应的时空速度为200-1000h-1，优选为400-800h-1。
本发明的正丁烷异构化制备异丁烷的工艺，选择性好、转化率高，在正构烷烃的异构化方面具有非常重要的意义。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明，但应该理解，这只是对本发明的示例性例举，而非用来限制本发明，更非意图限制本发明如权利要求所述的保护范围。
实施例1
将正丁烷通入到固定床反应器中，催化剂为H3PW12O40，催化剂与正丁烷的质量比为1:50，在温度为80℃下进行异构化反应，反应的时空速度为200h-1，而得到异丁烷。
经过检测，异构化率为78％。
实施例2
将正丁烷通入到固定床反应器中，催化剂为Cs2.5H0.5PW12O40，催化剂与正丁烷的质量比为1:100，在温度为100℃下进行异构化反应，反应的时空速度为500h-1，而得到异丁烷。
经过检测，异构化率为72％。
实施例3
将正丁烷通入到固定床反应器中，催化剂为负载了Pt的，H3PW12O40，负载量为0.1％，催化剂与正丁烷的质量比为1:150，在温度为120℃下进行异构化反应，反应的时空速度为800h-1，而得到异丁烷。
经过检测，异构化率为75％。
实施例4
将正丁烷通入到固定床反应器中，催化剂为负载了Pd的Cs2.5H0.5PW12O40，负载量为0.5％，催化剂与正丁烷的质量比为1:100，在温度为100℃下进行异构化反应，反应的时空速度为700h-1，而得到异丁烷。
经过检测，异构化率为78％。
实施例5
将正丁烷通入到固定床反应器中，催化剂为负载了Pt的Cs2.5H0.5PW12O40，负载量为0.4％，催化剂与正丁烷的质量比为1:80，在温度为90℃下进行异构化反应，反应的时空速度为600h-1，而得到异丁烷。
经过检测，异构化率为73％。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正丁烷异构化制备异丁烷的方法，其特征在于：所述方法以H3PW12O40、Cs2.5H0.5PW12O40或它们负载Pt、Pd作为催化剂，在80-120℃对正丁烷进行异构化反应，而得到异丁烷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂为H3PW12O40。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：催化剂为负载了Pt的Cs2.5H0.5PW12O40。
4.根据权利要1-3任一项所述的方法，其特征在于：反应温度为100℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：催化剂与正丁烷的质量比为1:50-150。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：催化剂与正丁烷的质量比为1:100。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于：以质量计，H3PW12O40、Cs2.5H0.5PW12O40负载Pt、Pd的负载量为0.1-1％。
8.根据权利要求7述的方法，其特征在于：以质量计，负载Pt、Pd的负载量为0.2-0.6％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于：反应的重时空速度为200-1000h-1。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：反应的重时空速度为400-800h-1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107304158A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 中国石化工程建设有限公司 一种生产异丁烷的组合装置及方法
CN111957352A (zh) * 2020-08-27 2020-11-20 长春工业大学 钯或铂和杂多酸共负载锆基微孔配位聚合物复合材料及其制备方法

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