CN114130421B - 一种加氢烷基化催化剂及其制法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加氢烷基化催化剂及其制备方法和应用。本发明催化剂包括无机氧化物、分子筛和金属组分;其中,所述催化剂中,分子筛上金属颗粒的粒径在2~4nm之间的金属颗粒占全部金属颗粒的85%以上。该催化剂用于苯加氢烷基化反应中,具有较好的环己基苯选择性,同时显著提高了二环已基苯的选择性。
Description
技术领域
本发明涉及加氢烷基化催化剂领域,具体涉及一种用于苯加氢烷基化催化剂及其制法和应用。
背景技术
环己基苯是一种重要的化工中间体,可以作为锂离子二次电池电解液的添加剂,还具有较高的十六烷值,因此还可以作为柴油十六烷值的调和组分。加氢烷基化具有原料简单易得、流程短的特点,可用于环己基苯的生产。
公开文献(Journal of Catalysis,1969,13(4):385.和Journal of Catalysis,1970,16(1):62.)报道了过渡金属的负载型加氢烷基化催化剂,它同时具备金属加氢中心和酸性烷基化中心的双功能特性,以分子筛为烷基化中心的双功能催化剂因具有良好的加氢烷基化性能而被广泛使用和开发。专利US4094918公开了以13X分子筛为载体的四组分催化剂,因稀土离子使分子筛的吸附性能改善,催化剂表现出优异的加氢烷基化性能。此后,分子筛在加氢烷基化催化剂中的应用越来越广泛。
专利US5053571、US5146024、US6037513、CN103261126A分别公开了β分子筛、X或者Y分子筛、MCM-22分子筛上负载金属的加氢烷基化催化剂。但上述专利中所采用的金属负载方法,主要以采用等体积浸渍法、离子交换法等常规手段为主,所得催化剂的环己基苯和二环己基苯的选择性有待进一步提高。
CN107303512A公开了一种双功能催化剂及其在苯加氢烷基化反应中的应用,该催化剂的制备方法是先将金属组分的醇溶液与合成Beta分子筛的副模板剂进行络合,然后加入铝源、硅源和主模板剂进行成胶和晶化生成Beta分子筛双功能催化剂,所得的催化剂中,金属组分是以原子或纳米形态均匀分布在Beta分子筛中。但该方法要使用较大量的甲醇作为溶剂,甲醇最终进入分子筛母液形成废水,增加三废处理成本;而且该方案仅限于在能使用有机模板剂和副有机模板剂合成的Beta分子筛上,不具有普适性。
综上,如何进一步开发具有分散性好、且适用于多种分子筛上的金属负载方法,提高环己基苯和二环己基苯的选择性一直是本领域研究的热点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种加氢烷基化催化剂及其制备方法和应用。该方法具有广泛的适用性,对于不使用有机模板剂的分子筛也可实现均匀的金属负载。该催化剂用于苯加氢烷基化反应中,具有较好的环己基苯选择性,同时显著提高了二环已基苯的选择性。
本发明第一方面提供了一种加氢烷基化催化剂,该催化剂包括无机氧化物、分子筛和金属组分;其中,所述催化剂中,金属组分负载在分子筛上,分子筛上粒径在2~4nm之间的金属颗粒占全部金属颗粒的85%以上。
所述金属组分包括Ru、Pd、Pt、Ni、Co、Mo、W中的至少一种,优选包括Pd、Ru、Ni中的至少一种。
所述分子筛选自β、Y、MCM-22、PSH-3、SSZ-25、MCM-49、MCM-56中的至少一种,优选β、Y、MCM-22中的至少一种。
所述无机氧化物包括元素周期表的第IIA族、第IVB族、第IIIA族和第IVA族中的至少一种氧化物,优选包括氧化铝、氧化硅、氧化钛中的至少一种。
所述加氢烷基化催化剂中,以加氢烷基化催化剂的重量计,无机氧化物占10~60重量%,优选20~40重量%;金属组分以金属元素计占0.01~5重量%,优选0.1~3重量%;分子筛占35~89.9重量%,优选57~79.9重量%。
本发明第二方面提供了上述加氢烷基化催化剂的制备方法,包括:
(1)将含金属组分的盐溶液与无机或/和有机配体进行反应形成配合物溶液;
(2)将步骤(1)所得的配合物溶液与碱性溶液混合,得到混合碱性溶液;
(3)将步骤(2)所得的混合碱性溶液加入到分子筛的合成原料混合物中,在分子筛合成条件下进行晶化反应,得到含金属的分子筛;
(4)将步骤(3)所得的含金属分子筛与无机氧化物进行混捏成型,然后再经过干燥,焙烧,得到加氢烷基化催化剂。
其中,步骤(1)中,所述含金属组分的盐溶液,为常规的可溶性金属组分盐的溶液,如硝酸钯、氯化钌、硝酸镍等。
步骤(1)中,所述的无机或/和有机配体选自氨、正丙胺、正丁胺、巯基丙基硅烷中的至少一种。
步骤(1)中,含金属组分的盐溶液是由金属盐和去离子水按质量之比为1:1~50,在温度为25~100℃,搅拌时间为0.5~2小时的条件下制备的。
步骤(1)中,所述的无机或/和有机配体与含金属组分的盐溶液的质量之比为1:5~100。步骤(1)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为25~100℃,搅拌时间为0.5~5小时。
步骤(2)中,所述的碱性溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、四乙基氢氧化铵水溶液中的至少一种。
步骤(2)中,所述碱性溶液与含金属组分的盐溶液的质量比为1:5~100,优选1:20~80。步骤(2)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为25~100℃,优选50~80℃,搅拌的时间为0.5~5小时,优选1~3小时。
步骤(3)中,所述分子筛的合成原料混合物中,硅源(以SiO2计)、铝源(以Al2O3计)、水和Na2O的质量比满足:(0.1~5)Na2O:1Al2O3:(5~150)SiO2:(10~500)H2O。
步骤(3)中,所述晶化反应的条件包括:晶化时间为20~98小时,晶化温度为80~210℃。
步骤(3)中,所述晶化处理后可以采用本领域的常规后处理步骤。如洗涤、干燥和焙烧以及铵交换等。所述干燥可以在常压下进行,也可以在减压下进行,干燥的温度可以为40~250℃,优选60~150℃;干燥的时间可以为2~36小时,优选4~20小时。所述的焙烧的条件包括:温度为300~800℃,优选300~600℃,时间为2~10小时,优选3~6小时。所述铵交换可采用本领域的常规方式进行,铵交换之后再进行常规的干燥和焙烧处理。
步骤(4)中,所述的干燥的温度可以为40~250℃,优选60~150℃;干燥的时间可以为2~36小时,优选4~20小时。所述的焙烧的条件包括:温度为300~800℃,优选300~600℃,时间为2~10小时,优选3~6小时。
所述加氢烷基化催化剂可以呈现为任何的物理形式,比如粉末状、颗粒状或者模制品状,比如片状、条状、三叶草状。可以按照本领域常规已知的任何方式获得这些物理形式,并没有特别的限定。
本发明第三方面提供了上述加氢烷基化催化剂在苯加氢烷基化反应中的应用。
所述应用具体为:将苯和氢气与所述苯加氢烷基化催化剂接触进行反应,生成环己基苯和二环己基苯。
其中,苯加氢烷基化反应的条件包括:反应温度80~200℃,反应压力0.1~2.0MPa,氢气与苯的摩尔比为0.1~20.0,苯质量空速为0.1~2.0h-1。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明加氢烷基化催化剂,金属组分的分布更加集中,可以进一步提高催化剂的活性和选择性,尤其是提高环己基苯产物和二环己基苯产物的选择性,副产物环己烷的选择性大幅下降。
本发明采用的制备加氢烷基化催化剂的方法简单、易操作,主要是通过将金属组分与特定的无机或/和有机配体进行反应形成特定的配合物,并经碱性溶液的调节,直接加入到分子筛的合成原料混合物种,进行反应,得到了所述加氢烷基催化剂。该方法得到的催化剂具有更窄的金属分布尺寸,且适用于多种分子筛合成,包括不使用模板剂的分子筛。
附图说明
图1为实施例1所制备含金属分子筛的TEM照片;
图2为对比例1所制备含金属分子筛的TEM照片。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明,但是需要指出的是,本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制,而是由权利要求书来确定。
本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义,本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下,以本说明书的定义为准。
当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时,该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些,但也包括目前还不常用,却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
需要特别说明的是,在本说明书的上下文中公开的两个或多个方面(或实施方式)可以彼此任意组合,由此而形成的技术方案(比如方法或系统)属于本说明书原始公开内容的一部分,同时也落入本发明的保护范围之内。
在没有明确指明的情况下,本说明书内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的,除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。
本发明中,透射电镜(TEM)属本领域常规的晶粒尺寸表征分析手段。
下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述,而非限制发明的范围。
【实施例1】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取20.0克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将30.0克氢氧化钠和2.7克铝酸钠溶解到86.9克水中,缓慢加入81.2克硅溶胶,混合均匀后,再缓慢加入184.4克23%的硫酸铝水溶液。在形成的白色凝胶中,加入步骤(2)得到的混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,100℃晶化32小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥12小时,在500℃下焙烧5小时,即得含Ru的Y分子筛。根据TEM统计,Y分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属组分颗粒的90%(具体的粒径分布情况情参照表2)。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂A。
【实施例2】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取20.0克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将3.0克氧化铝溶于450克水中,加入16.0克氢氧化钠使之溶解。再加入34.7克六亚甲基胺,再加入60克固体氧化硅和5.9克二甲基二乙氧基硅烷,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(2)得到的混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的MCM-22分子筛。根据TEM统计,MCM-22分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的85%(具体的粒径分布情况情参照表2)。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂B。
【实施例3】
(1)取10.0克三氯化钌和20.0克硝酸镍,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取30克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将30.0克氢氧化钠和2.7克铝酸钠溶解到86.9克水中,缓慢加入81.2克硅溶胶,混合均匀后,再缓慢加入184.4克23%的硫酸铝水溶液。在形成的白色凝胶中,加入步骤(2)得到混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru和Ni的Y分子筛。根据TEM统计,Y分子筛上,金属组分Ru和Ni粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的89%。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂C。
【实施例4】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取10克巯基丙基硅烷,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将3.0克氧化铝溶于450克水中,加入16.0克氢氧化钠使之溶解。再加入34.7克六亚甲基胺,再加入60克固体氧化硅和5.9克二甲基二乙氧基硅烷,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(2)所得混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的MCM-22分子筛。根据TEM统计,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的92%。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂D。
【实施例5】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取5.0克正丙胺,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将3.0克氧化铝溶于450克水中,加入16.0克氢氧化钠使之溶解。再加入34.7克六亚甲基胺,再加入60克固体氧化硅和5.9克二甲基二乙氧基硅烷,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(2)所得碱性混合溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的MCM-22分子筛。根据TEM统计,MCM-22分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的88%。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂E。
【实施例6】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取20.0克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)取10克25重量%的四乙基氢氧化铵水溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将2.3克氧化铝溶于300克水中,加入1.0克氢氧化钠使之溶解。再加入30克25重量%的四乙基氢氧化铵水溶液和15克四乙基溴化铵,再加入7克硅溶胶和0.2克晶种,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(2)所得碱性混合溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,155℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的β分子筛。根据TEM统计,β分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的90%。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂F。
【对比例1】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将30.0克氢氧化钠和2.7克铝酸钠溶解到86.9克水中,缓慢加入81.2克硅溶胶,混合均匀后,再缓慢加入184.4克23%的硫酸铝水溶液。在形成的白色凝胶中,加入步骤(2)得到的混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,100℃晶化32小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的Y分子筛。根据TEM统计,Y分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的50wt%(具体的粒径分布情况情参照表2)。(4)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂G。
【对比例2】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将3.0克氧化铝溶于450克水中,加入16.0克氢氧化钠使之溶解。再加入34.7克六亚甲基胺,再加入60克固体氧化硅和5.9克二甲基二乙氧基硅烷,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(2)得到的混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的MCM-22分子筛。根据TEM统计,MCM-22分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的64wt%(具体的粒径分布情况情参照表2)。取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂H。
【对比例3】含Ru和Ni的Y分子筛制备
(1)取10.0克三氯化钌和20.0克硝酸镍,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。(2)取1克氢氧化钠,加入到10克去离子水中使之充分溶解形成氢氧化钠溶液,在搅拌状态下加入到步骤(1)的溶液中继续在60℃下充分搅拌2小时。(3)将30.0克氢氧化钠和2.7克铝酸钠溶解到86.9克水中,缓慢加入81.2克硅溶胶,混合均匀后,再缓慢加入184.4克23%的硫酸铝水溶液。在形成的白色凝胶中,加入步骤(2)得到的混合碱性溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru和Ni的Y分子筛。根据TEM统计,Y分子筛上,金属组分Ru和Ni粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的70wt%。取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂I。
【对比例4】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取20.0克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)将30.0克氢氧化钠和2.7克铝酸钠溶解到86.9克水中,缓慢加入81.2克硅溶胶,混合均匀后,再缓慢加入184.4克23%的硫酸铝水溶液。在形成的白色凝胶中,加入步骤(1)得到的溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,100℃晶化32小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥12小时,在500℃下焙烧5小时,即得含Ru的Y分子筛。根据TEM统计,Y分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的67%。(3)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂J。
【对比例5】
(1)取10.0克三氯化钌,加入到100克去离子水中,在25℃下充分搅拌0.5小时使之溶解。取20.0克37%的氨水,加入到上述盐溶液中,在60℃下充分搅拌2小时。(2)将3.0克氧化铝溶于450克水中,加入16.0克氢氧化钠使之溶解。再加入34.7克六亚甲基胺,再加入60克固体氧化硅和5.9克二甲基二乙氧基硅烷,混合均匀后形成白色浆液。在该浆液中加入在形成的白色浆液中,加入步骤(1)得到的溶液,剧烈搅拌使之均匀,随后转入水热晶化釜中,145℃晶化70小时。将晶化后的产品用去离子水洗涤至滤液呈近中性,将滤饼在120℃下干燥5小时,在500℃下焙烧5小时,即得所需含Ru的MCM-22分子筛。根据TEM统计,MCM-22分子筛上,金属组分Ru粒径在2~4nm的颗粒占全部金属颗粒的45%。(3)取50克上述分子筛,50g氧化铝,将二者共同复合,混捏,成型为条状,在120℃下干燥12小时,然后在600℃下焙烧5小时,记为催化剂K。
评价试验
各催化剂在相同的条件下进行加氢烷基化反应评价。苯质量空速为0.45h-1,苯进料量为0.075g/min,氢气的进料量为10.9mL/min。反应温度为150℃,反应压力为0.12MPa。反应结果见表1。
表1
表2
实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | |
晶粒尺寸分布,% | ||||
0-2nm | 8 | 5 | 10 | 2 |
2-4nm | 90 | 85 | 50 | 64 |
4-6nm | 2 | 10 | 20 | 15 |
6-8nm | 0 | 0 | 9 | 10 |
8-10nm | 0 | 0 | 6 | 6 |
10-12nm | 0 | 0 | 5 | 3 |
Claims (13)
1.一种加氢烷基化催化剂,其特征在于:所述催化剂包括无机氧化物、分子筛和金属组分;其中,所述催化剂中,金属组分负载在分子筛上,分子筛上粒径在2~4nm之间的金属颗粒占全部金属颗粒的85%以上;
所述金属组分包括Ru、Pd、Pt、Ni、Co、Mo、W中的至少一种;
所述分子筛选自β、Y、MCM-22、PSH-3、SSZ-25、MCM-49、MCM-56中的至少一种;
所述无机氧化物包括元素周期表的第IIA族、第IVB族、第IIIA族和第IVA族中的至少一种氧化物;
以加氢烷基化催化剂的重量计,无机氧化物占10~60重量%,金属组分以金属元素计占0.01~5重量%,分子筛占35~89.9重量%;
所述的加氢烷基化催化剂的制备方法,包括:
(1)将含金属组分的盐溶液与无机或/和有机配体进行混合形成配合物溶液;
(2)将步骤(1)所得的配合物溶液与碱性溶液混合,得到混合碱性溶液;
(3)将步骤(2)所得的混合碱性溶液加入到分子筛的合成原料混合物中,在分子筛合成条件下进行晶化反应,得到含金属的分子筛;
(4)将步骤(3)所得的含金属分子筛与无机氧化物进行混捏成型,然后再经过干燥,焙烧,得到加氢烷基化催化剂;步骤(2)中,所述碱性溶液与含金属组分的盐溶液的质量比为1:5~100;步骤(2)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为25~100℃,搅拌的时间为0.5~5小时。
2.按照权利要求1所述的加氢烷基化催化剂,其特征在于:所述金属组分包括Pd、Ru、Ni中的至少一种。
3.按照权利要求1所述的加氢烷基化催化剂,其特征在于:所述分子筛选自β、Y、MCM-22中的至少一种。
4.按照权利要求1所述的加氢烷基化催化剂,其特征在于:所述无机氧化物包括氧化铝、氧化硅、氧化钛中的至少一种。
5.按照权利要求1所述的加氢烷基化催化剂,其特征在于:以加氢烷基化催化剂的重量计,无机氧化物占10~60重量%;金属组分以金属元素计占0.1~3重量%;分子筛占57~79.9重量%。
6.一种权利要求1-5任一所述的加氢烷基化催化剂的制备方法,包括:
(1)将含金属组分的盐溶液与无机或/和有机配体进行混合形成配合物溶液;
(2)将步骤(1)所得的配合物溶液与碱性溶液混合,得到混合碱性溶液;
(3)将步骤(2)所得的混合碱性溶液加入到分子筛的合成原料混合物中,在分子筛合成条件下进行晶化反应,得到含金属的分子筛;
(4)将步骤(3)所得的含金属分子筛与无机氧化物进行混捏成型,然后再经过干燥,焙烧,得到加氢烷基化催化剂;
步骤(2)中,所述碱性溶液与含金属组分的盐溶液的质量比为1:5~100;步骤(2)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为25~100℃,搅拌的时间为0.5~5小时。
7.按照权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的无机或/和有机配体选自氨、正丙胺、正丁胺、巯基丙基硅烷中的至少一种。
8.按照权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,含金属组分的盐溶液是由金属盐和去离子水按质量之比为1:1~50配制而成的。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的无机或/和有机配体与含金属组分的盐溶液的质量之比为1:5~100;步骤(1)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为25~100°C,搅拌时间为0.5~5小时。
10.按照权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述碱性溶液与含金属组分的盐溶液的质量比为1:20~80;步骤(2)中所述混合在搅拌下进行,混合的条件包括:温度为50~80℃,搅拌的时间为1~3小时。
11.按照权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述分子筛的合成原料混合物中,硅源以SiO2计、铝源以Al2O3计、水和Na2O的质量比满足:(0.1~5)Na2O:1Al2O3:(5~150)SiO2:(10~500)H2O。
12.按照权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述晶化反应的条件包括:晶化时间为20~98小时,晶化温度为80~210℃。
13.按照权利权要求1-5任一所述的加氢烷基化催化剂或按照权利要求6-12任一所述方法制备的加氢烷基化催化剂,在苯加氢烷基化反应中的应用。
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