CN105413732B - 一种用于汽油醚化的复合催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽油醚化的复合催化剂，其步骤如下：1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂。本发明具有适宜的孔结构分布和活性金属分散度，具有制备工艺简单，活性高，不会引起不饱和烯烃发生饱和等优点。

Description

一种用于汽油醚化的复合催化剂
技术领域
本发明属于汽油加工技术领域，具体涉及一种用于汽油醚化的复合催化剂。
背景技术
随着人类社会的高速发展，世界各国，特别是一些发达国家越来越重视对环境的保护 汽车行业越来越迅猛的发展造成了汽车尾气对大气的严重污染，为了减少这方面的污染，无铅 含氧及高辛烷值汽油的需求量变得越来越大 就目前来说，提高汽油辛烷值的主要途径之一，就是在汽油中添加高辛烷值的含氧化合物，如甲基叔丁基醚(MTBE) 乙基叔丁基醚(ETBE)和甲基叔戊基醚(TAME)等 因为这类化合物具有辛烷值高 不释放出CO等有害物质的优点，所以得到世界各国的普遍认可 另外，由于受到上世纪 70 年代美国的ǎ清洁空气法ǐ的影响，这些醚类物质作为汽油辛烷值的增强剂和含氧物质对汽油进行改质，而得到了广泛的应用，80 年代 MTBE 的生产到达到了顶峰，但是，MTBE 的水溶性较高，它在水中的溶解度为 4.8%，是 ETBE TAEE 和 TAME 的 2-3倍 这种高的水溶性造成了对地下水的污染，因此美国加利福尼亚 2002 年12月31日已经禁止使用 MTBE。由于 TAME 比MTBE 多一个碳，它的蒸汽压低，辛烷值高所以人们把目光投向了 TAME 的研究与生产，为此 TAME 的需求量出现了迅速的增长。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于汽油醚化的复合催化剂，具有适宜的孔结构分布和活性金属分散度，具有制备工艺简单，活性高，不会引起不饱和烯烃发生饱和等优点。。
一种用于汽油醚化的复合催化剂，其步骤如下：
1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；
2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；
3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；
4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的质量配比为1-2.5。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的浓度为25-70mmol/L。
其中，步骤1）中的共混液的配置方法如下：
1）按采用目数为400的滤网进行氯化铝和氯化镍进行过滤；
2）按照比例称取氯化铝和氯化镍粉体，将粉体加入到乙醇水溶液中，进行超声。
其中，所述乙醇水溶液的乙醇含有量为20-60%。
其中，所述酸性分子筛采用甲醇钠或乙醇钠浸泡分子筛，浸泡时间为20min。
其中，所述辅助催化剂采用氧化镁；
其中，步骤4）的悬浊液浓度为2-12mmol/L。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明具有适宜的孔结构分布和活性金属分散度，具有制备工艺简单，活性高，不会引起不饱和烯烃发生饱和等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种用于汽油醚化的复合催化剂，其步骤如下：
1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；
2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；
3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；
4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的质量配比为1。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的浓度为25mmol/L。
其中，步骤1）中的共混液的配置方法如下：
1）按采用目数为400的滤网进行氯化铝和氯化镍进行过滤；
2）按照比例称取氯化铝和氯化镍粉体，将粉体加入到乙醇水溶液中，进行超声。
其中，所述乙醇水溶液的乙醇含有量为20%。
其中，所述酸性分子筛采用甲醇钠或乙醇钠浸泡分子筛，浸泡时间为20min。
其中，所述辅助催化剂采用氧化镁；
其中，步骤4）的悬浊液浓度为2mmol/L。
实施例2
一种用于汽油醚化的复合催化剂，其步骤如下：
1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；
2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；
3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；
4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的质量配比为2.5。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的浓度为70mmol/L。
其中，步骤1）中的共混液的配置方法如下：
1）按采用目数为400的滤网进行氯化铝和氯化镍进行过滤；
2）按照比例称取氯化铝和氯化镍粉体，将粉体加入到乙醇水溶液中，进行超声。
其中，所述乙醇水溶液的乙醇含有量为60%。
其中，所述酸性分子筛采用甲醇钠或乙醇钠浸泡分子筛，浸泡时间为20min。
其中，所述辅助催化剂采用氧化镁；
其中，步骤4）的悬浊液浓度为12mmol/L。
实施例3
一种用于汽油醚化的复合催化剂，其步骤如下：
1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；
2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；
3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；
4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的质量配比为1.7。
其中，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的浓度为46mmol/L。
其中，步骤1）中的共混液的配置方法如下：
1）按采用目数为400的滤网进行氯化铝和氯化镍进行过滤；
2）按照比例称取氯化铝和氯化镍粉体，将粉体加入到乙醇水溶液中，进行超声。
其中，所述乙醇水溶液的乙醇含有量为20-60%。
其中，所述酸性分子筛采用甲醇钠或乙醇钠浸泡分子筛，浸泡时间为20min。
其中，所述辅助催化剂采用氧化镁；
其中，步骤4）的悬浊液浓度为7mmol/L。
醚化实验：
FCC汽油进入轻汽油切割塔中被切割出沸点低于75 °C馆分的轻汽油和重汽油，轻汽油进入水洗塔经过水洗脱碱氮之后，进入加氢反应器反应，之后与甲醇混合进入酷化反应器中发生醚化反应。
实施例1-3的催化剂应用实施例催化效果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 对比催化剂
活性C5烯烃总转化率 97 98 97 90
活性 C6烯烃总转化率 44 43 44 33
经应用实例发现，本发明提供的催化剂的的汽油醚化下过：活性C5烯烃总转化率大于97％，活性 C6烯烃总转化率大于43％，具有更好的醚化效果。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于汽油醚化的复合催化剂，其制备步骤如下：
1）将氯化铝与氯化镍配置成铝离子和镍离子的共混液；
2）将酸性分子筛发泡剂浸入到步骤1）中的共混液，然后取出自然晾干，再加入马弗炉进行高温烧结，自然冷却后得到催化剂前体；所述酸性分子筛发泡剂为采用甲醇钠或乙醇钠浸泡分子筛，浸泡时间为20min；
3）将辅助催化剂配置成悬浊液，采用细胞粉碎机进行高速超声，形成第二加载液；
4）将催化剂前体浸泡至超声后的悬浊液，浸泡3min后取出，进行马弗炉二次烧结，冷却后得到所需的复合催化剂；
步骤1）中的共混液的配置方法如下：
1）采用目数为400的滤网进行氯化铝和氯化镍的过滤；
2）按照比例称取氯化铝和氯化镍粉体，将粉体加入到乙醇水溶液中，进行超声；所述的氯化铝与氯化镍的质量配比为1-2.5；
所述辅助催化剂采用氧化镁。
2.根据权利要求书1所述的一种用于汽油醚化的复合催化剂，其特征在于，步骤1）中所述的氯化铝与氯化镍的浓度为25-70mmol/L。
3.根据权利要求书1所述的一种用于汽油醚化的复合催化剂，其特征在于，所述乙醇水溶液的乙醇含有量为20-60%。
4.根据权利要求书1所述的一种用于汽油醚化的复合催化剂，其特征在于，步骤4）的悬浊液浓度为2-12mmol/L。
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