CN107774301B - 用于C8芳族馏分的异构化的包含具有最优化Si/Al摩尔比的IZM-2沸石的催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于C8芳族馏分的异构化的包含具有最优化Si/Al摩尔比的IZM‑2沸石的催化剂。描述了包含至少一种含有硅原子和铝原子的IZM‑2沸石、至少一种基质和至少一种来自元素周期表第VIII族的金属的催化剂，所述沸石具有60至150的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率。所述催化剂用于包含至少一种每分子含8个碳原子的化合物的芳族进料的异构化方法。

Description

用于C8芳族馏分的异构化的包含具有最优化Si/Al摩尔比的 IZM-2沸石的催化剂
技术领域
本发明涉及包含具有最优化硅铝摩尔比（Si/Al比，以硅摩尔数/摩尔铝表示）的通过术语IZM-2命名的沸石的催化剂。本发明还涉及使用所述异构化催化剂的C8芳烃馏分的异构化方法。
背景技术
含有8个碳原子的芳烃来源主要获自重整工艺（重整产物）和获自蒸汽裂化工艺（裂解汽油）。含有8个碳原子的芳烃在这些馏分中的分布可变：通常，10%至30%的乙苯，余量是三种二甲苯异构体：对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯。通常，这种余量二甲苯中的分布是50%的间二甲苯、25%的邻二甲苯和25%的对二甲苯。在这种余量二甲苯内，对二甲苯是特别受欢迎的异构体。实际上，经由对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸，其可用于生产用于衣物的聚酯纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的树脂和膜。因此，希望以其它含8个碳原子的芳烃为代价使对二甲苯的产量最大化。这使用催化异构化法实现。在提取对二甲苯后，将富含间二甲苯、邻二甲苯和乙苯的残余馏分送往催化异构化单元，其送回含有8个碳原子的芳烃的混合物，其中二甲苯的比例接近热力学平衡且由于乙苯的转化，乙苯的量降低。将这一混合物再次送往对二甲苯提取单元并将残余馏分送往异构化单元。由此，生成“C8芳烃环路”，其可用于使对二甲苯的产量最大化（E. Guillon, P. Leflaive, Techniques de l’Ingénieur [Engineering Techniques], J5920, V3）。可以使用异构化单元将二甲苯异构化成对二甲苯并通过乙苯脱烷基反应将乙苯转化成苯。在这种情况下，使用术语该馏分的“脱烷基”异构化。也可以将该残余馏分送往催化异构化单元以将二甲苯异构化成对二甲苯并通过乙苯异构化反应将乙苯转化成二甲苯。这随后被称作该馏分的“异构化（isomerizing）”异构化（isomerization）。这些工业方法通常使用以固定床模式使用并在氢气压力下在气相中运行的多相催化剂。这两种类型的方法通过操作条件和所用催化剂的配方（通过它们的性质和/或它们的加氢脱氢和/或酸性官能含量）区分。本发明属于“异构化”异构化领域。
在“异构化”异构化的情况下，催化剂为双官能类型并具有酸性官能（通常由至少一种沸石提供）和由贵金属（通常为铂）提供的加氢脱氢官能。实际上已经证实，乙苯异构化成二甲苯涉及双官能类型机制。首先在金属位点处将乙苯氢化成乙基环己烯，这些环烯烃中间体随后在布朗斯台德酸位点处异构化成二甲基环己烯。最后，二甲基环己烯在金属位点处脱氢成二甲苯。强加氢脱氢官能如铂的使用也导致通过相应芳环的氢化产生环烷环。
除所需异构化反应外，还希望限制下列类型的副反应：
- 乙苯脱烷基成苯和乙烯；
- 乙苯歧化成二乙苯和苯，或二甲苯歧化成甲苯和含有9个碳原子的芳烃；
- 在乙苯和二甲苯之间；和在二甲苯本身之间的烷基转移；
- 环烷开环和裂化。
这组反应导致产生更难改质的分子，它们不再循环至“C8芳烃环路”并被视为该方法的净损失。除含有8个碳原子的环状分子外的所有分子因此被视为净损失。
异构化反应以及副反应主要通过酸性官能被催化。充当酸性官能的沸石的性质（酸性布朗斯台德位点的数量和强度、微孔骨架的拓扑等）因此对该双官能催化剂的性质，特别对其选择性具有直接影响。
将C8芳烃馏分异构化成二甲苯的催化已经是涉及各种沸石的许多专利的焦点。ZSM-5属于用于C8芳烃馏分的异构化的沸石，其独自或与其它沸石，例如丝光沸石混合使用。这些催化剂特别已描述在专利US 4 467 129 B和US 4 482 773 B中。其它主要基于丝光沸石的催化剂已描述在例如专利FR 2 477 903 B中。还已提出基于具有结构类型EUO的沸石的催化剂（EP 923 987）、或基于具有结构类型MTW的沸石的催化剂（WO 2005 065380A、WO 2010 000652 A、US 2014 0296601 A）或实际上基于专利US 7 091 190 B中的UZM-8沸石的催化剂。
这些实例说明正进行持续研究以开发用于C8芳烃馏分的异构化的更有力的催化剂，特别通过使用适当的沸石使净损失的产量最小化。对于给定的沸石结构，已知两个因素影响其选择性并因此影响该催化剂的选择性。第一个因素是布朗斯台德酸位点的密度：用于双分子反应，如乙苯歧化的每酸性位点的活性与酸性位点的密度成比例（M. Guisnet,Techniques de l’Ingénieur, j1217）。从这一角度看，因此希望使用具有低位点密度的沸石以将歧化和烷基转移副反应减至最少。第二个因素是酸性位点的强度：乙苯的乙苯脱烷基反应以形成苯涉及形成具有高能垒的不稳定乙基碳正离子（P. Moreau, thesis,University of Poitiers, 2005）并且必须存在强酸性位点。这一反应因此对沸石的酸性位点的强度非常敏感。从这一角度看，因此希望使用具有极少的强酸性位点的沸石以将这种类型的副反应减至最少。但是，对于给定的沸石结构，酸性位点的强度取决于它们的密度：酸性位点在更离散并因此密度低时强得多（C. Marcilly, catalyse acido-basique[Acido-basic catalysis], 第1卷, 2003）。从这一角度看，因此希望使用具有高位点密度的沸石以将脱烷基副反应减至最少。将各种副反应减至最少因此对酸性位点的密度提出互相矛盾的要求。此外和最后，酸性位点的密度和它们的强度也决定该沸石的总活性。
为此，对于给定的沸石结构，必须确定酸性位点密度的最佳范围以获得活性和选择性之间的最佳折衷。沸石的酸性位点的密度也取决于所述沸石中的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率。
最近，申请人的研究已导致开发出新型沸石，IZM-2沸石（FR 2 918 050 B），其经此引用并入本申请，及其在用于含有至少一种含8个碳原子的芳族化合物的馏分的异构化的催化剂中的用途（FR 2 934 793 B）。FR 2 918 050 B公开了具有1至500的摩尔比的固体IZM-2。在专利FR 2 934 793 B的示例性实施例中，仅使用摩尔比Si/Al为53的固体IZM-2用于含有至少一种含8个碳原子的芳族化合物的馏分的异构化。
此外，本发明的一个目的是提供用于C8芳烃馏分的异构化的新型催化剂，其包含具有如下给出的X射线衍射图的具有最优化Si/Al摩尔比的IZM-2沸石，以限制净损失的产量。
发明内容
本发明涉及包含至少一种IZM-2沸石、至少一种基质和至少一种来自元素周期表第VIII族的金属的催化剂，所述催化剂的特征在于所述IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率为60至150。
在本发明中，术语“所述IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率”是指所述IZM-2沸石的骨架的硅摩尔数除以铝摩尔数的比率。
根据本发明的催化剂有利地用于使用下列操作条件将包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分异构化的方法：
·300℃至500℃的温度，
·0.3至1.5 MPa的氢气分压，
·0.45至1.9 MPa的总压力，和
·0.25至30 h-1的以引入的进料千克数/千克催化剂/小时表示的供应空速。
已经令人惊讶地发现，包含至少一种基质、至少一种来自元素周期表第VIII族的金属和至少一种根据本发明的IZM-2沸石（其中摩尔比Si/Al为60至110，优选60至100，高度优选60至95，更优选60至80，再更优选60至70）的根据本发明的催化剂导致在含有至少一种包含至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分的芳族进料的异构化工艺的过程中在选择性方面改进的催化性能。这种类型的催化剂的选择性明显高于包含Si/Al摩尔比小于60的IZM-2沸石的催化剂。这因此导致在根据本发明的催化剂存在下进行该异构化工艺时净损失产量的降低以获得对二甲苯给定收率。
发明详述
本发明涉及包含并优选由至少一种含有硅原子和铝原子的IZM-2沸石、至少一种基质和至少一种来自元素周期表第VIII族的金属构成的催化剂，所述催化剂的特征在于所述IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率为60至150。
有利地，根据本发明的催化剂的特征在于其包含IZM-2沸石，其中所述沸石骨架的硅摩尔数除以铝摩尔数的比率为60至110，优选60至100，更优选60至95，再更优选60至80，高度优选60至70。
IZM-2沸石
根据本发明，该催化剂包含IZM-2沸石。该IZM-2沸石具有包括至少记录在表1中的峰的X射线衍射图。IZM-2具有晶体结构。
有利地，通过使用衍射仪和使用传统粉末技术用铜的Kα1峰（λ = 1.5406 Å）的放射性结晶学分析获得衍射图。由通过角度2θ表示的衍射峰的位置，使用Bragg关系计算样品的特征晶面间距dhkl。通过Bragg关系随2θ测量中的绝对误差△(2θ)计算dhkl的测量误差△(dhkl)。± 0.02°的绝对误差△(2θ)通常可接受。由相应衍射线的高度测量dhkl的各值的相对强度I相对。本发明的IZM-2沸石的X射线衍射图包含至少在表1中给出的dhkl值的峰。在dhkl列中，以埃(Å)为单位显示晶面间距的平均值。这些值各自必须补充在± 0.6 Å至± 0.01Å的范围内的测量误差△(dhkl)。
表1: 基于煅烧IZM-2沸石的X射线衍射图测得的dhkl和相对强度的平均值
2θ (°) d<sub>hkl</sub> (Å) I<sub>相对</sub> 2θ (°) d<sub>hkl</sub> (Å) I<sub>相对</sub>
5.07 17.43 Vw 19.01 4.66 Vw
7.36 12.01 Vs 19.52 4.54 Vw
7.67 11.52 Vs 21.29 4.17 M
8.78 10.07 S 22.44 3.96 W
10.02 8.82 Vw 23.10 3.85 Mw
12.13 7.29 Vw 23.57 3.77 W
14.76 6.00 Vw 24.65 3.61 Vw
15.31 5.78 Vw 26.78 3.33 W
15.62 5.67 Vw 29.33 3.04 Vw
16.03 5.52 Vw 33.06 2.71 Vw
17.60 5.03 Vw 36.82 2.44 Vw
18.22 4.87 Vw 44.54 2.03 Vw
其中: Vs = 极强； S = 强； M = 中等； Mw = 中等偏弱； W = 弱； Vw = 极弱。
作为相对于相对强度标度的比率给出相对强度I相对，其中对X射线衍射图中的最强峰赋值100：Vw < 15； 15 ≤ W < 30； 30 ≤ Mw < 50； 50 ≤ M < 65； 65 ≤ S < 85；Vs ≥ 85。
IZM-2具有通过下列通式限定的在无水基础上以氧化物摩尔数计的化学组成：SiO2: a Al2O3: b M2/nO，其中M是至少一种具有化合价n的碱金属和/或碱土金属。在上文给出的所述公式中，a代表Al2O3的摩尔数且b代表M2/nO的摩尔数。
根据本发明，根据下列公式由沸石的铝的重量（wt）百分比（%）和由沸石中存在的四配位和五配位铝的百分比测定每克IZM-2沸石的骨架的铝摩尔数：
nAl = [(重量%Al) * (%NMRAlIV +%NMRAlV)] / [MM(Al) * 10000]
其中
nAl: 每克沸石的骨架中的铝摩尔数，以摩尔/克计，
重量%Al: 沸石中的铝的重量百分比（干质量），根据ASTM方法D7260通过在来自SPECTRO的SPECTRO ARCOS ICP-OES仪器上的电感耦合等离子体（ICP）测得，
MM(Al): 铝的摩尔质量，以克/摩尔计，
%NMRAlIV: 沸石中的四配位铝的重量百分比，通过27Al核磁共振测得，
%NMRAlV: 沸石中的五配位铝的重量百分比，通过27Al核磁共振测得。
通过固体27Al核磁共振测定IZM-2沸石中存在的四配位和五配位铝原子的重量百分比。铝NMR实际上已知用于表征和量化这种核的各种配位状态（“Analyse physico-chimiques des catalysts industriels” [Physico-chemical analyses of industrialcatalysts], J Lynch, Technip (2001), 第13章, 第290和291页）。IZM-2沸石的铝NMR谱表现出三个信号，第一个信号是四配位铝原子的共振特征，第二个信号是五配位铝原子的特征，第三个信号是六配位铝原子的共振特征。四配位铝原子（标作AlIV）在通常在+50 ppm至+70 ppm范围内的化学位移下共振，五配位铝原子（标作AlV）在通常在+20 ppm至+40 ppm范围内的化学位移下共振，六配位铝原子（标作AlVI）通常在-20 ppm至+10 ppm范围内的化学位移下共振。通过将与各物质对应的信号积分，量化各种铝物质的重量百分比。更确切地，通过在Avance型Brücker光谱仪, 400 MHz上使用为27Al优化的4 mm探针的固体27AlMAS-NMR分析本发明的催化剂中存在的IZM-2沸石。样品旋转速率接近14 kHz。该铝原子是具有5/2的自旋的四极核。在“选择性”分析条件，即30 kHz的低射频场、π/2的低脉冲角和在水饱和样品存在下，被称作MAS-NMR的魔角旋转（MAS）NMR技术是一种定量技术。各MAS-NMR谱的分解提供获得各种铝物质，即四配位铝原子AlIV、五配位AlV和六配位铝原子AlVI的量的直接途径。各谱通过相对于具有在0 ppm的铝信号的摩尔硝酸铝溶液的化学位移表征。表征四配位铝原子AlIV的信号通常在+50 ppm至+70 ppm之间积分，其相当于面积1，表征五配位铝原子AlV的信号通常在+20 ppm至+40 ppm之间积分，其相当于面积2，表征六配位铝原子AlVI的信号通常在-20 ppm至+10 ppm之间积分，其相当于面积3。各铝物质的重量百分比由其面积与总面积之间的比率计算。例如，如下计算六配位铝原子AlVI的重量百分比（标作%NMRAlVI）：
%NMRAlVI = (面积3) * 100 / (面积1 +面积2 + 面积3)
有利地，根据本发明的IZM-2沸石具有小于50%，优选小于40%，更优选小于30%的六配位铝原子AlVI重量百分比（标作%NMRAlVI）。
根据下列公式由该沸石的硅的重量（wt）百分比（%）测定每克IZM-2沸石的硅摩尔数：
nSi = [(重量%Si) / [MM(Si) * 100]
其中
nSi: 每克沸石的硅摩尔数，以摩尔/克计,
重量%Si: 沸石中的硅的重量百分比（干质量），通过在125 mA和32 kV下运行的来自PANalytical的AXIOS仪器上的具用熔融玻璃样品盘的X射线荧光法测得，
MM(Si): 硅的摩尔质量，以克/摩尔计。
根据下列公式计算IZM-2沸石骨架的硅摩尔数除以铝摩尔数的比率（Si/Al）：
Si/Al = nSi / nAl
其中
nSi / nAl: 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，
nSi: 每克沸石的硅摩尔数，以摩尔/克计，
nAl: 每克沸石的骨架铝摩尔数，以摩尔/克计。
根据本发明的催化剂中包含的IZM-2沸石具有60至110，优选60至100，更优选60至95，再更优选60至80，高度优选60至70的摩尔比Si/Al。
根据本发明，可以在该沸石的合成步骤的过程中通过调节合成条件，特别是合成凝胶的组成（通过控制例如该合成凝胶中包含的硅和铝的相对量）直接获得该IZM-2沸石所需的摩尔比Si/Al。
IZM-2沸石的制备方法公开在专利FR 2 918 050 B中，其经此引用并入本文。
有利地，使包含至少一种氧化物SiO2的至少一种来源、任选至少一种氧化物Al2O3的至少一种来源、任选至少一种具有化合价n的碱金属和/或碱土金属的至少一种来源和优选至少一种包含两个季氮原子的有机物质R的水性混合物反应，该混合物优选具有下列摩尔组成：
SiO2/Al2O3: 至少2，优选至少20，再更优选60至600，
H2O/SiO2: 1至100，优选10至70，
R/SiO2: 0.02至2，优选0.05至0.5，
M2/nO/SiO2: 0至1，优选0.005至0.5，
其中M是选自锂、钠、钾、钙、镁和至少两种这些金属的混合物的一种或多种碱金属和/或碱土金属；M优选是钠。有利地，要素R是1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷。
根据本发明，也可以通过在合成后获得的IZM-2沸石的后处理法将该IZM-2沸石的摩尔比Si/Al调节至所需值。此类方法是本领域技术人员已知的并可用于进行沸石的脱铝或脱硅。优选地，通过适当选择用于合成所述沸石的条件调节形成根据本发明的催化剂的组成的一部分的IZM-2沸石的Si/Al摩尔比。
根据本发明的催化剂中存在的IZM-2沸石在其酸性形式，即质子化形式H+下非常有利。在这种情况下，每克IZM-2沸石的非质子的阳离子的摩尔数除以每克IZM-2沸石的骨架铝摩尔数的比率有利地小于0.9，优选小于0.6，高度优选小于0.3。为此，形成根据本发明的催化剂的组成的一部分的IZM-2沸石可以例如借助至少一种使用至少一种铵盐的溶液的处理交换以获得该IZM-2沸石的铵形式，其一经煅烧，就产生所述IZM-2沸石的酸性形式。这一交换步骤可以在该催化剂制备的任何阶段进行，即在IZM-2沸石的制备步骤后、在将IZM-2沸石与基质一起成型的步骤后，或甚至在引入加氢脱氢金属的步骤后。优选地，在将IZM-2沸石成型的步骤后进行该交换步骤。
基质
根据本发明，该催化剂包含至少一种基质。所述基质可以有利地为无定型或结晶的。
优选地，所述基质有利地选自独自或混合使用的氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、粘土、氧化钛、氧化硼和氧化锆，或其也可以选自铝酸盐。优选使用氧化铝作为基质。所述基质优选含有本领域技术人员已知的任何形式的氧化铝，例如α、γ、η或δ型氧化铝。所述氧化铝的比表面积和孔体积不同。基质和成型IZM-2沸石的混合物构成催化剂载体。
金属相
根据本发明，该催化剂包含至少一种来自第VIII族的金属，其优选选自铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，优选选自第VIII族的贵金属，更优选选自钯和铂，非常优选选择铂。
通过化学吸附，例如通过H2/O2滴定或通过一氧化碳化学吸附测定的一种或多种第VIII族金属的分散度（dispersion）为10%至100%，优选20%至100%，高度优选30%至100%。获自使用Castaing微探针测定的一种或多种第VIII族金属的分布的其宏观分布系数（被定义为一种或多种第VIII族金属在晶粒核中的浓度相对于晶粒边缘浓度的比率）为0.7至1.3，优选0.8至1.2。接近1的这一比率的值证实一种或多种第VIII族金属在该催化剂中的分布均匀性。
所述催化剂可有利地包含选自元素周期表的第IIIA、IVA和VIIB族金属，优选选自镓、铟、锡和铼的至少一种附加金属。所述附加金属优选选自铟、锡和铼。
催化剂的制备
根据本发明的催化剂可有利地根据本领域技术人员公知的任何方法制备。
成型
有利地，载体或催化剂的各种成分可以通过研磨以形成糊料的步骤、然后挤出所得糊料，或实际上通过混合粉末、然后制丸，或实际上使用含氧化铝的粉末的任何其它已知的附聚方法成型。以该方式获得的载体可具有各种形状和尺寸。优选通过研磨和挤出进行成型。
在通过研磨然后挤出将载体成型的过程中，可以在溶解或悬浮氧化铝化合物或氧化铝前体如勃姆石的同时引入所述IZM-2沸石。尽管这不是限制性的，所述IZM-2沸石可以例如是粉末、研碎粉末、悬浮液或已经过解凝集（deagglomeration）的悬浮液的形式。因此，例如，可以有利地将所述沸石置于酸化悬浮液中或在调节到为根据本发明的催化剂考虑的IZM-2最终含量的浓度下。然后将通常被称作浆料（slip）的这一悬浮液与氧化铝化合物或氧化铝前体混合。
此外，如本领域技术人员公知，可以有利地使用添加剂以促进成型和/或改进载体的最终机械性质。特别可提到的添加剂的实例是纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、妥尔油、黄原胶、表面活性剂、絮凝剂如聚丙烯酰胺、炭黑、淀粉、硬脂酸、聚丙烯醇、聚乙烯醇、生物聚合物、葡萄糖、聚乙二醇等。
有利地，可以加入或除去水以调节待挤出的糊料的粘度。这一步骤可以有利地在研磨步骤的任何阶段进行。
为了调节待挤出的糊料的固体物质含量以使其可以挤出，也可以加入主要为固体的化合物，优选氧化物或水合物。优选使用水合物，更优选氢氧化铝（aluminium hydrate）。这种水合物的烧失量有利地大于15%。
获自研磨步骤的糊料的挤出可以有利地使用任何传统市售工具进行。将获自研磨的糊料有利地经模头，例如借助活塞或单或双挤出螺杆挤出。可以有利地使用本领域技术人员已知的任何方法进行该挤出。
根据本发明的催化剂的载体通常为圆柱形或多叶形挤出物，如双叶、三叶、多叶（具有直线或扭曲形状）的形式，但可任选以压碎粉末、小片、环、珠粒和/或轮的形式制造和使用。根据本发明的催化剂载体优选为球体或挤出物形状。有利地，该载体为具有0.5至5毫米，更特别0.7至2.5毫米的直径的挤出物形式。该形状可以是圆柱形（可以中空或可以不是中空）和/或扭曲圆柱体和/或多叶（例如2、3、4或5个叶）和/或环。优选并有利地使用多叶形状。
干燥
由此获得的载体可随后经过干燥步骤。所述干燥步骤有利地使用本领域技术人员已知的任何技术进行。
优选在空气物流中进行干燥。所述干燥也可以在任何氧化、还原或惰性气体物流中进行。优选有利地在50℃至180℃，优选60℃至150℃，更优选80℃至130℃的温度下进行干燥。
煅烧
任选干燥的所述载体随后优选经过煅烧步骤。
所述煅烧步骤有利地在分子氧存在下（例如通过用空气吹扫）在有利地大于200℃和小于或等于1100℃的温度下进行。所述煅烧步骤可以有利地在吹洗床（flushed bed）、喷淋床或在静态气氛中进行。例如，所用炉可以是具有径向吹洗床的旋转炉或立式炉。所述煅烧步骤优选在200℃下进行多于1小时至在1100℃下进行少于1小时。可以有利地在蒸汽存在下和/或在酸性或碱性蒸气存在下进行煅烧。例如，可以在氨分压下进行煅烧。
煅烧后处理
可任选进行煅烧后处理以改进载体的性质，特别是质地性质。
因此，根据本发明的方法中所用的催化剂载体可经过在密闭气氛中的水热处理。术语“在密闭气氛中的水热处理”是指通过经过在高于环境温度，优选高于25℃，更优选高于30℃的温度下在水存在下的高压釜处理。
在这种水热处理过程中，在经过高压釜（压热器处理在气相中或在液相中进行，高压釜的这种气相或液相可以是酸性的或其它）之前，可以有利地浸渍该载体。压热器处理前的这种浸渍可以有利地是酸性的或其它。压热器处理前的这种浸渍可以有利地干式进行或通过将该载体浸在酸性水溶液中进行。术语“干法浸渍”是指使该载体与小于或等于该载体的总孔体积的溶液体积接触。该浸渍优选干式进行。该高压釜优选是如专利申请EP 0 387109 A中规定的旋转篮式高压釜（rotating basket autoclave）。压热器处理过程中的温度可以为100℃至250℃，进行30分钟至3小时。
金属相的沉积
为了沉积来自元素周期表第VIII族的金属，本领域技术人员已知的任何沉积技术和此类金属的任何前体是合适的。可以使用在存在或不存在竞争剂的情况下通过含有金属前体的溶液的干法浸渍或过量浸渍的沉积技术。可以在催化剂制备的任何步骤引入金属：引入到IZM-2沸石上和/或引入到基质上，特别在成型步骤前、在成型步骤的过程中或在成型步骤后，引入到催化剂载体上。优选在成型步骤后沉积金属。
控制沉积过程中使用的某些参数，特别是所用一种或多种第VIII族金属的前体的性质，意味着可以将所述一种或多种金属的沉积主要定向到基质上或定向到沸石上。
因此，为了将一种或多种第VIII族金属，优选铂和/或钯主要引入到基质上，可以使用在竞争剂，例如盐酸存在下与六氯铂酸和/或六氯钯酸的阴离子交换，在沉积后通常例如在350℃至550℃的温度下煅烧1至4小时。使用这种类型的前体，将一种或多种第VIII族金属主要沉积在基质上并且所述一种或多种金属具有良好分散度和在催化剂晶粒中的良好宏观分布。
也可以考虑通过阳离子交换沉积一种或多种第VIII族金属，优选铂和/或钯以使所述一种或多种金属主要沉积在沸石上。因此，在铂的情况下，前体可以例如选自：
- 含氨化合物，如式Pt(NH3)4X2的铂(II)四胺的盐、式Pt(NH3)6X4的铂(IV)六胺的盐；式(PtX(NH3)5)X3的铂(IV)卤代五胺的盐；式PtX4(NH3)2的铂N-四卤代二胺的盐；和
- 式H(Pt(acac)2X)的卤代化合物；
X是选自氯、氟、溴和碘的卤素，X优选是氯，且"acac"代表衍生自乙酰丙酮的乙酰丙酮根（具有经验式C5H7O2）。使用这种类型的前体，将一种或多种第VIII族金属主要沉积在沸石上并且所述一种或多种金属具有良好分散度和在催化剂晶粒中的良好宏观分布。
在本发明的催化剂还含有选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的至少一种金属的情况下，本领域技术人员已知的任何沉积这种类型的金属的技术和此类金属的任何前体可以是合适的。
可以在至少一个单个步骤中分开或同时加入一种或多种第VIII族金属和第IIIA、IVA和VIIB族金属。当分开加入至少一种第IIIA、IVA和VIIB族金属时，其优选在第VIII族金属之后加入。
选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的附加金属可经由第IIIA、IVA和VIIB族金属的化合物，例如氯化物、溴化物和硝酸盐引入。例如，在铟的情况下，使用硝酸盐或氯化物，在铼的情况下，有利地使用高铼酸。选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的附加金属也可以以选自所述金属的配合物，特别是所述金属的聚酮配合物和烃基金属，如烷基金属、环烷基金属、芳基金属、烷基芳基金属和芳基烷基金属的至少一种有机化合物的形式引入。在后一情况下，有利地借助所述金属的有机金属化合物在有机溶剂中的溶液引入该金属。也可以使用该金属的有机卤素化合物。可提到的金属有机化合物的特定实例在锡的情况下是四丁基锡，在铟的情况下是三苯基铟。
如果在第VIII族金属之前引入选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的附加金属，所用第IIIA、IVA和/或VIIB族金属的化合物通常选自该金属的卤化物、硝酸盐、乙酸盐、酒石酸盐、碳酸盐和草酸盐。因此，水溶液有利地用于引入。但是，其也可以借助该金属的有机金属化合物，例如四丁基锡的溶液引入。在这种情况下，在引入至少一种第VIII族金属之前，在空气中进行煅烧。
此外，在各种金属的相继沉积之间可以进行中间处理，例如煅烧和/或还原。
在根据本发明的方法中使用之前，优选将该催化剂还原。这一还原步骤有利地通过在氢气中在150℃至650℃的温度和0.1至25 MPa的总压力下处理进行。例如，还原由以下组成：在150℃下2小时的恒温阶段、然后以1℃/min的速率升温至450℃、然后在450℃下2小时的恒温阶段；在这一还原步骤全程中，氢气的流量为1000标准立方米氢气/吨催化剂且总压力保持恒定在0.2 MPa。可以有利地考虑任何非原位还原法。最终催化剂在氢气物流中的预先非原位还原可以例如在450℃至600℃的温度下进行0.5至4小时。
所述催化剂也有利地包含硫。在本发明的催化剂含硫的情况下，这可以在催化剂制备的任何步骤引入：在成型步骤和/或干燥和/或煅烧之前或之后，在引入上文提到的一种或多种金属之前和/或之后，或甚至在催化反应之前通过原位或非原位硫化。在原位硫化的情况下，如果该催化剂尚未还原，在硫化之前进行还原。在非原位硫化的情况下，也在硫化前进行还原。硫化优选在氢气存在下使用本领域技术人员公知的任何硫化剂，例如用二甲基硫醚或硫化氢进行。
根据本发明的催化剂为各种形状和尺寸。它们通常以圆柱形或多叶形挤出物，如双叶、三叶、多叶（具有直线或扭曲形状）的形式使用，但可任选以压碎粉末、小片、环、珠粒和/或轮的形式制造和使用。根据本发明的催化剂载体优选为球体或挤出物形状。有利地，该催化剂载体为具有0.5至5毫米，更特别0.7至2.5毫米的直径的挤出物形式。该形状可以是圆柱形（可以中空或可以不是中空）和/或扭曲圆柱体和/或多叶（例如2、3、4或5个叶）和/或环。优选并有利地使用多叶形状。金属的沉积不改变载体的形状。
根据本发明的所述催化剂更特别包含并优选由下列成分构成：
- 1重量%至90重量%，优选3重量%至80重量%，更优选4重量%至60重量%的根据本发明的IZM-2沸石，
- 0.01重量%至4重量%，优选0.05重量%至2重量%的至少一种来自元素周期表第VIII族的金属，优选铂，
- 任选0.01重量%至2重量%，优选0.05重量%至1重量%的至少一种选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的附加金属，
- 任选硫含量，其优选使得硫摩尔数与一种或多种第VIII族金属的摩尔数的比率为0.3至3，
- 在所述催化剂中补足至100%的至少一种基质，优选氧化铝。
异构化方法
本发明还涉及含有至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的馏分的异构化方法，所述方法包括使所述芳族馏分与存在于催化反应器中的至少根据本发明的所述催化剂接触。
所述含有至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分特别包含仅二甲苯的混合物或仅乙苯、或一种或多种二甲苯和乙苯的混合物作为每分子含8个碳原子的芳族化合物。
所述异构化方法通常在下列操作条件下进行：
- 300℃至500℃，优选320℃至450℃，高度优选340℃至430℃的温度；
- 0.3至1.5 MPa，优选0.4至1.2 MPa，更优选0.7至1.2 MPa的氢气分压；
- 0.45至1.9 MPa，优选0.6至1.5 MPa的总压力；和
- 0.25至30 h-1，优选1至10 h-1，更优选2至6 h-1的以引入的进料千克数/千克催化剂/小时表示的供应空速。
具体实施方式
下列实施例举例说明本发明但不限制其范围。
实施例
实施例1（根据本发明）: 异构化催化剂A的制备
催化剂A是包含IZM-2沸石、铂和基质氧化铝的催化剂。这种IZM-2沸石根据专利FR2 918 050 B的公开内容合成。将Aldrich出售的商品名为Ludox HS-40的二氧化硅胶体悬浮液并入由氢氧化钠（Prolabo）、1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二溴化物模板、氢氧化铝（Aldrich）和去离子水构成的溶液中。该混合物的摩尔组成如下：1 SiO2；0.0033 Al2O3；0.1666 Na2O；0.1666 1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷；33.3333 H2O。将该混合物剧烈搅拌半小时。然后在均化后将该混合物转移到PARR型高压釜中。将该高压釜在旋转锭子搅拌（30rpm）下在170℃下加热5天。将所得产物过滤，用去离子水洗涤以获得中性pH，然后在100℃下烘干过夜。然后将该固体引入马弗炉以在此煅烧以除去模板。煅烧周期包括升温至200℃、在此温度下2小时的恒温阶段、升温至550℃、接着在此温度下8小时的恒温阶段、最后恢复到环境温度。升温以2℃/min的速率进行。然后将由此获得的固体在回流下置于硝酸铵水溶液中2小时（每克固体10毫升溶液，硝酸铵浓度3M）以将碱性钠原子交换成铵离子。这一回流步骤用新鲜硝酸铵溶液进行四次，然后过滤固体，用去离子水洗涤并在100℃下烘干过夜。最后，为了获得酸形式（质子化，H+）的沸石，在吹洗床模式中在干燥空气（2标准升/小时/克固体）中在550℃下进行煅烧步骤10小时（升温速率2℃/min）。将由此获得的固体通过X射线衍射法分析并被识别为由IZM-2沸石构成。使用标作IZM-2_A的该沸石制备催化剂。使用27Al NMR、X射线荧光法和ICP方法的表征提供获得IZM-2_A的下列结果的途径：
- 六配位铝原子AlVI的重量百分比: 9%，
- 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Si/Al: 113，
- 钠摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Na/Al: 0.22。
使用过量浸渍法将铂沉积到γ氧化铝基质上。Axens 提供的γ氧化铝(GOD200)为珠粒形式。首先，通过用蒸馏水填充孔体积（逐滴添加），然后润湿通常30分钟，使这些珠粒饱和。接着，将该氧化铝用酸的水溶液以相对于干氧化铝的质量计5重量%氯的量（每克固体4毫升溶液）酸化并在搅拌台上继续搅拌1小时，然后除去该溶液。接着，用六氯铂酸的水溶液以相对于干氧化铝的质量计2重量%铂的量（每克固体4毫升溶液）进行过量浸渍，然后在搅拌台上继续搅拌24小时，然后除去该溶液，将该固体用交换体积的两倍的蒸馏水冲洗。然后将该固体在110℃下烘干过夜并在吹洗床模式中在干燥空气流（1标准升/小时/克固体）中在下列条件下煅烧：
- 以5℃/min从环境温度升温至150℃，
- 在150℃下1小时的恒温阶段，
- 以5℃/min从150℃升温至250℃，
- 在250℃下1小时的恒温阶段，
- 以5℃/min从250℃升温至350℃，
- 在350℃下1小时的恒温阶段，
- 以5℃/min从350℃升温至520℃，
- 在520℃下2小时的恒温阶段，
- 降至环境温度。
通过X射线荧光法、Castaing微探针和H2/O2滴定的表征提供获得固体的下列结果的途径：
- 铂的百分比（干质量）: 1.7%，
- 铂的分散度: 82%，
- 铂分布系数: 0.99。
然后通过如下合并IZM-2沸石_A和用铂浸渍的氧化铝制备催化剂A。首先，通过筛分IZM-2_A和研磨-筛分用铂浸渍的氧化铝珠粒而控制起始粉末的粒度（granulometry）以获得有利地低于63微米的这两种固体的粒度。在称出所需质量的固体后，借助斗式磨（bucket mill）使用球和30 Hz的频率将这两种粉末的机械混合物（2克干质量）混合2分钟。然后将该混合物在4公吨下用Carver液压机制丸，然后研磨和筛分至250-500微米的优选粒度。催化剂A具有下列组成：
- 10重量%的IZM-2沸石_A，
- 1.5重量%的铂，
- 88.5重量%的浸渍氧化铝。
实施例2（根据本发明）: 异构化催化剂B的制备
催化剂B是包含IZM-2沸石、铂和基质氧化铝的催化剂。这种IZM-2沸石根据专利FR2 918 050 B的公开内容合成。将Aldrich出售的商品名为Ludox HS-40的二氧化硅胶体悬浮液并入由氢氧化钠（Prolabo）、1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二溴化物模板、氢氧化铝（Aldrich）和去离子水构成的溶液中。该混合物的摩尔组成如下：1 SiO2；0.0045 Al2O3；0.1666 Na2O；0.1666 1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷；33.3333 H2O。将该混合物剧烈搅拌半小时。然后在均化后将该混合物转移到PARR型高压釜中。将该高压釜在旋转锭子搅拌（30rpm）下在170℃下加热5天。将所得产物过滤，用去离子水洗涤以获得中性pH，然后在100℃下烘干过夜。然后将该固体引入马弗炉以在此煅烧以除去模板。煅烧周期包括升温至200℃、在此温度下2小时的恒温阶段、升温至550℃、接着在此温度下8小时的恒温阶段、最后恢复到环境温度。升温以2℃/min的速率进行。然后将由此获得的固体在回流下置于硝酸铵水溶液中2小时（每克固体10毫升溶液，硝酸铵浓度3M）以将碱性钠原子交换成铵离子。这一回流步骤用新鲜硝酸铵溶液进行四次，然后过滤固体，用去离子水洗涤并在100℃下烘干过夜。最后，为了获得酸形式（质子化，H+）的沸石，在吹洗床模式中在干燥空气（2标准升/小时/克固体）中在550℃下进行煅烧步骤10小时（升温速率2℃/min）。将由此获得的固体通过X射线衍射法分析并被识别为由IZM-2沸石构成。使用标作IZM-2_B的该沸石制备催化剂。使用27Al NMR、X射线荧光法和ICP方法的表征提供获得IZM-2_B的下列结果的途径：
- 六配位铝原子AlVI的重量百分比: 13%，
- 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Si/Al: 91，
- 钠摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Na/Al: 0.28。
为了制备催化剂B，使用如实施例1中所述制备的用铂浸渍的氧化铝样品。根据实施例1中对催化剂A给出的制备程序制备催化剂B。催化剂B具有下列组成：
- 10重量%的IZM-2沸石_B，
- 1.5重量%的铂，
- 88.5重量%的浸渍氧化铝。
实施例3（根据本发明）: 异构化催化剂C的制备
催化剂C是包含IZM-2沸石、铂和基质氧化铝的催化剂。这种IZM-2沸石根据专利FR2 918 050 B的公开内容合成。将Aldrich出售的商品名为Ludox HS-40的二氧化硅胶体悬浮液并入由氢氧化钠（Prolabo）、1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二溴化物模板、氢氧化铝（Aldrich）和去离子水构成的溶液中。该混合物的摩尔组成如下：1 SiO2；0.0055 Al2O3；0.1666 Na2O；0.1666 1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷；33.3333 H2O。将该混合物剧烈搅拌半小时。然后在均化后将该混合物转移到PARR型高压釜中。将该高压釜在旋转锭子搅拌（30rpm）下在170℃下加热5天。将所得产物过滤，用去离子水洗涤以获得中性pH，然后在100℃下烘干过夜。然后将该固体引入马弗炉以在此煅烧以除去模板。煅烧周期包括升温至200℃、在此温度下2小时的恒温阶段、升温至550℃、接着在此温度下8小时的恒温阶段、最后恢复到环境温度。升温以2℃/min的速率进行。然后将由此获得的固体在回流下置于硝酸铵水溶液中2小时（每克固体10毫升溶液，硝酸铵浓度3M）以将碱性钠原子交换成铵离子。这一回流步骤用新鲜硝酸铵溶液进行四次，然后过滤固体，用去离子水洗涤并在100℃下烘干过夜。最后，为了获得酸形式（质子化，H+）的沸石，在吹洗床模式中在干燥空气（2标准升/小时/克固体）中在550℃下进行煅烧步骤10小时（升温速率2℃/min）。将由此获得的固体通过X射线衍射法分析并被识别为由IZM-2沸石构成。使用标作IZM-2_C的该沸石制备催化剂。使用27Al NMR、X射线荧光法和ICP方法的表征提供获得IZM-2_C的下列结果的途径：
- 六配位铝原子AlVI的重量百分比: 11%，
- 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Si/Al: 78，
- 钠摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Na/Al: 0.18。
为了制备催化剂C，使用如实施例1中所述制备的用铂浸渍的氧化铝样品。催化剂C根据实施例1中对催化剂A给出的制备程序制备。催化剂C具有下列组成：
- 10重量%的IZM-2沸石_C，
- 1.5重量%的铂，
- 88.5重量%的浸渍氧化铝。
实施例4（根据本发明）: 异构化催化剂D的制备
催化剂D是包含IZM-2沸石、铂和基质氧化铝的催化剂。这种IZM-2沸石根据专利FR2 918 050 B的公开内容合成。将Aldrich出售的商品名为Ludox HS-40的二氧化硅胶体悬浮液并入由氢氧化钠（Prolabo）、1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二溴化物模板、氢氧化铝（Aldrich）和去离子水构成的溶液中。该混合物的摩尔组成如下：1 SiO2；0.0072 Al2O3；0.1666 Na2O；0.1666 1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷；33.3333 H2O。将该混合物剧烈搅拌半小时。然后在均化后将该混合物转移到PARR型高压釜中。将该高压釜在旋转锭子搅拌（30rpm）下在170℃下加热5天。将所得产物过滤，用去离子水洗涤以获得中性pH，然后在100℃下烘干过夜。然后将该固体引入马弗炉以在此煅烧以除去模板。煅烧周期包括升温至200℃、在此温度下2小时的恒温阶段、升温至550℃、接着在此温度下8小时的恒温阶段、最后恢复到环境温度。升温以2℃/min的速率进行。然后将由此获得的固体在回流下置于硝酸铵水溶液中2小时（每克固体10毫升溶液，硝酸铵浓度3M）以将碱性钠原子交换成铵离子。这一回流步骤用新鲜硝酸铵溶液进行四次，然后过滤固体，用去离子水洗涤并在100℃下烘干过夜。最后，为了获得酸形式（质子化，H+）的沸石，在吹洗床模式中在干燥空气（2标准升/小时/克固体）中在550℃下进行煅烧步骤10小时（升温速率2℃/min）。将由此获得的固体通过X射线衍射法分析并被识别为由IZM-2沸石构成。使用标作IZM-2_D的该沸石制备催化剂。使用27Al NMR、X射线荧光法和ICP方法的表征提供获得IZM-2_D的下列结果的途径：
- 六配位铝原子AlVI的重量百分比: 12%，
- 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Si/Al: 63，
- 钠摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Na/Al: 0.19。
为了制备催化剂D，使用如实施例1中所述制备的用铂浸渍的氧化铝样品。催化剂D根据实施例1中对催化剂A给出的制备程序制备。催化剂D具有下列组成：
- 10重量%的IZM-2沸石_D，
- 1.5重量%的铂，
- 88.5重量%的浸渍氧化铝。
实施例5（不根据本发明）: 异构化催化剂E的制备
催化剂E是包含IZM-2沸石、铂和基质氧化铝的催化剂。这种IZM-2沸石根据专利FR2 918 050 B的公开内容合成。将Aldrich出售的商品名为Ludox HS-40的二氧化硅胶体悬浮液并入由氢氧化钠（Prolabo）、1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷二溴化物模板、氢氧化铝（Aldrich）和去离子水构成的溶液中。该混合物的摩尔组成如下：1 SiO2；0.0100 Al2O3；0.1666 Na2O；0.1666 1,6-双(甲基哌啶鎓)己烷；33.3333 H2O。将该混合物剧烈搅拌半小时。然后在均化后将该混合物转移到PARR型高压釜中。将该高压釜在旋转锭子搅拌（30rpm）下在170℃下加热5天。将所得产物过滤，用去离子水洗涤以获得中性pH，然后在100℃下烘干过夜。然后将该固体引入马弗炉以在此煅烧以除去模板。煅烧周期包括升温至200℃、在此温度下2小时的恒温阶段、升温至550℃、接着在此温度下8小时的恒温阶段、最后恢复到环境温度。升温以2℃/min的速率进行。然后将由此获得的固体在回流下置于硝酸铵水溶液中2小时（每克固体10毫升溶液，硝酸铵浓度3M）以将碱性钠原子交换成铵离子。这一回流步骤用新鲜硝酸铵溶液进行四次，然后过滤固体，用去离子水洗涤并在100℃下烘干过夜。最后，为了获得酸形式（质子化，H+）的沸石，在吹洗床模式中在干燥空气（2标准升/小时/克固体）中在550℃下进行煅烧步骤10小时（升温速率2℃/min）。将由此获得的固体通过X射线衍射法分析并被识别为由IZM-2沸石构成。使用标作IZM-2_E的该沸石制备催化剂。使用27Al NMR、X射线荧光法和ICP方法的表征提供获得IZM-2_E的下列结果的途径：
- 六配位铝原子AlVI的重量百分比: 6%，
- 硅摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Si/Al: 46，
- 钠摩尔数除以骨架铝摩尔数的比率，以摩尔/摩尔计，Na/Al: 0.08。
为了制备催化剂E，使用如实施例1中所述制备的用铂浸渍的氧化铝样品。催化剂E根据实施例1中对催化剂A给出的制备程序制备。催化剂E具有下列组成：
- 10重量%的IZM-2沸石_E，
- 1.5重量%的铂，
- 88.5重量%的浸渍氧化铝。
实施例6: 催化剂A、B、C、D、E在C8 芳烃馏分的异构化中的催化性质的评估
在由乙苯（19重量%）、邻二甲苯（16重量%）、间二甲苯（58重量%）和乙基环己烷（7重量%）构成的C8芳烃馏分的异构化中测试这些催化剂。在微型单元（micro-unit）中使用无再循环的以下降流模式运行的固定床反应器进行测试。通过气相色谱法在线分析烃流出物。在装入该单元之前，将该催化剂首先在110℃下至少烘干过夜。一旦装入该单元，该催化剂经过在氮气下在下列条件下的第一干燥步骤：
- 氮气流量: 5标准升/小时/克催化剂，
- 总压力: 1.3 MPa，
- 从环境温度至150℃的升温速率: 10℃/min，
- 在150℃下30分钟的恒温阶段。
在干燥后，将氮气换成氢气，然后在下列条件下进行在纯氢气流中的还原步骤：
- 氢气流量: 4标准升/小时/克催化剂，
- 总压力: 1.3 MPa，
- 从150℃至480℃的升温速率: 5℃/min，
- 在480℃下2小时的恒温阶段。
然后将温度降至425℃并使催化剂在氢气和烃（20重量%乙苯和80重量%邻二甲苯的混合物）的物流中在下列操作条件下稳定24小时：
- 5克烃/小时/克催化剂的供应空速，
- 4的氢气/烃摩尔比，
- 1.3 MPa的总压力。
在该稳定步骤后，然后将温度降至385℃并使催化剂在下列条件下与上文提到的C8芳烃馏分接触：
- 3.5克C8芳烃馏分/小时/克催化剂的供应空速，
- 4的氢气/烃摩尔比，
- 0.86 MPa的总压力。
使该催化剂在这些操作条件下保持7小时，然后使用下表2中记录的各种操作条件评估催化性能。供应空速的变化意味着可以改变转化成乙苯的程度和二甲苯的异构化程度，因此改变对二甲苯的产量。对于各操作条件，通过色谱法进行两次分析以测量催化剂的性能。
表2: 用于催化评估的操作条件
条件 1 2 3 4 5 6
各条件的持续时间(h) 2.8 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1
温度(℃) 385 385 385 385 385 385
供应空速(h<sup>-1</sup>) 3.5 4.5 6.0 9.0 12.0 20.0
H<sub>2</sub>/烃(摩尔/摩尔) 4 4 4 4 4 4
总压力(MPa) 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86
使用在20 h-1的供应空速下获得的烃流出物中的对二甲苯（PX）收率评估该催化剂用于生产对二甲苯的活性：
PX = 烃流出物中的对二甲苯的重量%，
其中PX是作为重量%的对二甲苯收率。
作为对二甲苯收率的函数的净损失收率（net losses yield）（PN）变化本身可用于评估催化剂的选择性。除含8个碳原子的环状分子外的所有烃分子被视为净损失：
PN = 100-PX-EB-OX-MX-N8
其中：
PN: 烃流出物中的净损失收率，作为重量%，
PX: 烃流出物中的对二甲苯的重量%，
EB: 烃流出物中的乙苯的重量%，
OX: 烃流出物中的邻二甲苯的重量%，
MX: 烃流出物中的间二甲苯的重量%，
N8 : 烃流出物中的含8个碳原子的环烷的重量%。
表3因此报道催化剂A、B、C、D和E在20 h-1的空速下的对二甲苯收率，以及对于催化剂在18%的对二甲苯收率下估算的净损失。通过作为对二甲苯收率的函数的净损失收率变化的实验数据的线性外推或内插估算在18%对二甲苯收率下的净损失（PN）。催化剂A、B、C、D和E的区别仅在于形成其组成的一部分的IZM-2沸石的性质。
使用具有46的Si/Al比的 IZM-2_E的催化剂E是该系列催化剂的最活性催化剂，但相反，其选择性远低于其它催化剂。使用具有113的Si/Al比的 IZM-2_A的催化剂A是该系列催化剂的活性最低的固体，尽管其选择性与催化剂B、C、D相当。总之，使用沸石IZM-2_B（Si/Al为91）、C（Si/Al为78）和D（Si/Al为63）意味着获得比IZM-2沸石_A（Si/Al为113）更好的活性和比IZM-2沸石_E（Si/Al为46）更好的选择性。
表3: 催化剂A、B、C、D和E的催化性能
催化剂 A B C D E
摩尔比, Si/Al (IZM-2) 113 91 78 63 46
在20 h<sup>-1</sup>的空速下的对二甲苯收率 7.6 12.6 14.7 16.6 17.7
在18%的对二甲苯收率下的净损失收率 2.5 2.8 2.6 2.8 3.8

Claims (11)

1.含有至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的馏分的异构化方法，所述方法包括使所述芳族馏分与至少一种包含至少一种IZM-2沸石、至少一种基质和至少一种来自元素周期表第VIII族的金属的催化剂接触，所述催化剂的特征在于所述IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率为60至95，所述方法在下列操作条件下进行：
- 300℃至500℃的温度，
- 0.3至1.5 MPa的氢气分压，
- 0.45至1.9 MPa的总压力，和
- 0.25至30 h-1的以引入的进料千克数/千克催化剂/小时表示的供应空速。
2.如权利要求1中所述的方法，其中所用催化剂的IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率为60至80。
3.如权利要求1或权利要求2中所述的方法，其中所用催化剂的IZM-2沸石的硅摩尔数和铝摩尔数之间的比率为60至70。
4.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用催化剂的IZM-2沸石为酸形式。
5.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用的所述催化剂基质选自独自或混合使用的氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、粘土、氧化钛、氧化硼和氧化锆，或选自铝酸盐。
6.如权利要求5中所述的方法，其中所用催化剂基质是氧化铝。
7.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用催化剂的第VIII族金属选自铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，优选选自第VIII族的贵金属，更优选选自钯和铂，高度优选选择铂。
8.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用催化剂包含选自元素周期表的第IIIA、IVA和VIIB族金属，优选选自镓、铟、锡和铼的至少一种附加金属。
9.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用催化剂还包含硫。
10.如前述权利要求之一中所述的方法，其中所用催化剂包含：
- 1%至90%的所述IZM-2沸石，
- 0.01%至4%的至少一种来自元素周期表第VIII族的金属，
- 任选0.01%至2%的至少一种选自第IIIA、IVA和VIIB族金属的附加金属，
- 任选硫含量，以使硫摩尔数与一种或多种第VIII族金属的摩尔数的比率为0.3至3，
- 在所述催化剂中补足至100%的至少一种基质。
11.如前述权利要求之一中所述的异构化方法，其中所述含有至少一种每分子含8个碳原子的芳族化合物的芳族馏分包含仅二甲苯的混合物或仅乙苯、或一种或多种二甲苯和乙苯的混合物作为每分子含8个碳原子的芳族化合物。
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