RU2288034C1 - Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process - Google Patents

Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process Download PDF

Info

Publication number
RU2288034C1
RU2288034C1 RU2005131870/04A RU2005131870A RU2288034C1 RU 2288034 C1 RU2288034 C1 RU 2288034C1 RU 2005131870/04 A RU2005131870/04 A RU 2005131870/04A RU 2005131870 A RU2005131870 A RU 2005131870A RU 2288034 C1 RU2288034 C1 RU 2288034C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
micro
elements
mesoporous
hydrocarbons
Prior art date
Application number
RU2005131870/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Игоревна Иванова (RU)
Ирина Игоревна Иванова
Ольга Александровна Пономарева (RU)
Ольга Александровна Пономарева
зева Елена Евгеньевна Кн (RU)
Елена Евгеньевна Князева
Валентина Викторовна Ющенко (RU)
Валентина Викторовна Ющенко
Андрей Сергеевич Кузнецов (RU)
Андрей Сергеевич Кузнецов
Станислав Евгеньевич Тимошин (RU)
Станислав Евгеньевич Тимошин
Екатерина Валерьевна Асаченко (RU)
Екатерина Валерьевна Асаченко
Original Assignee
Ирина Игоревна Иванова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ирина Игоревна Иванова filed Critical Ирина Игоревна Иванова
Priority to RU2005131870/04A priority Critical patent/RU2288034C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288034C1 publication Critical patent/RU2288034C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical process catalysts.
SUBSTANCE: group of inventions relates to conversion of hydrocarbons using micro-mesoporous-structure catalysts. A hydrocarbon conversion process is provided involving bringing hydrocarbon raw material, under hydrocarbon conversion conditions, into contact with micro-mesoporous-structure catalyst containing microporous crystalline zeolite-structure silicates composed of T2O3(10-1000)SiO2, wherein T represents elements selected from group III p-elements and group IV-VIII d-elements, and mixture thereof, micro-mesoporous structure being characterized by micropore fraction between 0.03 and 0.40 and mesopore fraction between 0.60 and 0.97. Catalyst is prepared by suspending microporous zeolite-structure crystalline silicates having above composition in alkali solution with hydroxide ion concentration 0.2-1.5 mole/L until residual content of zeolite phase in suspension 3 to 40% is achieved. Thereafter, cationic surfactant in the form of quaternary alkylammonium of general formula CnH2n+1(CH3)3NAn (where n=12-18, An is Cl, Br, HSO4-) is added to resulting silicate solution suspension and then acid is added formation of gel with pH 7.5-9.0. Gel is then subjected to hydrothermal treatment at 100-150°C at atmospheric pressure or in autoclave during 10 to 72 h to produce finished product.
EFFECT: enlarged assortment of hydrocarbons and increased selectivity of formation thereof.
16 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способам конверсии углеводородов с использованием катализаторов с микро-мезопористой структурой. Изобретение может быть использовано в процессах нефтехимии, нефтепереработки и органического синтеза.The present invention relates to methods for the conversion of hydrocarbons using catalysts with a micro-mesoporous structure. The invention can be used in the processes of petrochemistry, oil refining and organic synthesis.

Известно, что микропористые молекулярные сита, такие как цеолиты и цеолитоподобные материалы, являются катализаторами в различных процессах конверсии углеводородов. Они обладают сильной кислотностью, высокой термической и термопаровой стабильностью, а также развитой системой пор определенного размера.Microporous molecular sieves, such as zeolites and zeolite-like materials, are known to be catalysts in various hydrocarbon conversion processes. They have strong acidity, high thermal and thermocouple stability, as well as a developed system of pores of a certain size.

Цеолиты типа LTL, MAZ, MEI, ЕМТ, OFF, BEA, MOR, MEL, MTW, MTT, MFI, FER, TON широко применяются в реакциях превращения углеводородов, таких как крекинг углеводородов, изомеризация, трансалкилирование и диспропорционирование алкилароматических соединений, алкилирование ароматических углеводородов, превращение лигроина, парафинов и/или олефинов в ароматические углеводороды, конверсия кислородсодержащих веществ в ароматические углеводороды (US 6160191).Zeolites of the type LTL, MAZ, MEI, EMT, OFF, BEA, MOR, MEL, MTW, MTT, MFI, FER, TON are widely used in hydrocarbon conversion reactions, such as cracking hydrocarbons, isomerization, transalkylation and disproportionation of alkyl aromatic compounds, alkylation of aromatic hydrocarbons the conversion of naphtha, paraffins and / or olefins to aromatic hydrocarbons, the conversion of oxygen-containing substances to aromatic hydrocarbons (US 6160191).

Известно использование в реакциях алкилирования и трансалкилирования ароматических соединений цеолитов типа BEA (US 4891458, US 6034291), ультрастабильного цеолита Y (патент US 4169111), ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 (US 4577048), морденита (US 5243116), а также МСМ-22 при изомеризации парафинов (US 5107054), H-ZSM-5 в процессах ароматизации углеводородов (US 5574199).It is known to use in the alkylation and transalkylation reactions of aromatic compounds zeolites of the type BEA (US 4891458, US 6034291), ultrastable zeolite Y (patent US 4169111), ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM -38, ZSM-48 (US 4577048), mordenite (US 5243116), as well as MCM-22 for paraffin isomerization (US 5107054), H-ZSM-5 in the processes of aromatization of hydrocarbons (US 5574199).

В US 6194616 предложено использование ZSM-4, L, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, Y, X, - ZSM-5, Beta, ZSM-11, оффретита, шабазита, клиноптилолита, эрионита, морденита, филлипсита в ацилировании ароматических соединений.US 6194616 proposes the use of ZSM-4, L, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, Y, X, - ZSM-5, Beta, ZSM-11, offretite, chabazite, clinoptilolite, erionite, mordenite, phillipsite in the acylation of aromatic compounds.

Все перечисленные выше традиционные цеолиты, как природные так и синтетические, обладают системой микропор с диаметром менее 2 нм, что приводит к затруднению массопереноса молекул реагентов к активным центрам цеолита, расположенным внутри его каналов, а также продуктов реакции из зоны реакции, что снижает эффективность цеолита, когда его используют в процессах конверсии углеводородов. Кроме того, цеолиты не катализируют реакции с участием крупных органических молекул (K.Tanabe, W.F.Holderich. // Applied Catalysis A: General, 181 (1999), 399-434).All of the above traditional zeolites, both natural and synthetic, have a micropore system with a diameter of less than 2 nm, which leads to difficulties in the mass transfer of reagent molecules to the active centers of the zeolite located inside its channels, as well as reaction products from the reaction zone, which reduces the efficiency of the zeolite when it is used in hydrocarbon conversion processes. In addition, zeolites do not catalyze reactions involving large organic molecules (K. Tanabe, W. F. Holderich. // Applied Catalysis A: General, 181 (1999), 399-434).

С появлением мезопористых молекулярных сит, впервые полученных в 1992 году, связывали большие перспективы в гетерогенном катализе, так как предполагалось, что их будут широко использовать в качестве катализаторов в превращениях крупных молекул (US 5098684, J.S.Beck, J.C.Vartuli, W.H.Roth et al. // J. Am. Chem. Soc. 114 (1992) 10834). В частности, планировалось использование мезопористых катализаторов как в процессах переработки нефти для глубокого каталитического крекинга, так и в тонком органическом синтезе и фармацевтической промышленности (D.Trong On, D.Desplantier-Giscard, C.Danumah, S.Kaliaguine. // Applied Catalysis A: General, 222 (2001) 299-357).With the advent of mesoporous molecular sieves, first obtained in 1992, great prospects for heterogeneous catalysis have been associated, since it was assumed that they will be widely used as catalysts in the conversion of large molecules (US 5098684, JSBeck, JCVartuli, WHRoth et al. // J. Am. Chem. Soc. 114 (1992) 10834). In particular, it was planned to use mesoporous catalysts both in oil refining processes for deep catalytic cracking and in the fine organic synthesis and pharmaceutical industry (D.Trong On, D.Desplantier-Giscard, C.Danumah, S.Kaliaguine. // Applied Catalysis A: General, 222 (2001) 299-357).

Известно использование мезопористых катализаторов, модифицированных гетероатомами, выбранными из группы Al, Ti, V, Cr, Zn, Fe, Sn, Mo, Ga, Ni, Co, In, Zr, Mn, Cu, Mg, Pd, Pt или W, в процессах конверсии углеводородов, таких как алкилирование, ацилирование, олигомеризация, селективное окисление, гидрообработка, изомеризация, деметаллирование, каталитическая депарафинизация, гидроксилирование, гидрирование, дегидрирование и крекинг (US 6930219).It is known to use mesoporous catalysts modified with heteroatoms selected from the group Al, Ti, V, Cr, Zn, Fe, Sn, Mo, Ga, Ni, Co, In, Zr, Mn, Cu, Mg, Pd, Pt or W, in hydrocarbon conversion processes such as alkylation, acylation, oligomerization, selective oxidation, hydroprocessing, isomerization, demetallation, catalytic dewaxing, hydroxylation, hydrogenation, dehydrogenation and cracking (US 6,930,219).

Однако применение в качестве катализаторов мезопористых материалов, характеризующихся большим диаметром пор (от 2 до 50 нм), приводит к образованию большого количества побочных продуктов реакции, что сильно снижает селективность образования целевых продуктов. Кроме того, как показали последующие исследования, мезопористые молекулярные сита обладают низкой устойчивостью к действию водяного пара и относительно низкой кислотностью. Это послужило причиной того, что мезопористые катализаторы не получили реального распространения.However, the use of mesoporous materials as catalysts, characterized by a large pore diameter (from 2 to 50 nm), leads to the formation of a large number of reaction by-products, which greatly reduces the selectivity of the formation of the target products. In addition, as subsequent studies have shown, mesoporous molecular sieves have low resistance to water vapor and relatively low acidity. This has led to the fact that mesoporous catalysts have not received real distribution.

Известно использование в реакциях крекинга, алкилирования и изомеризации микро-мезопористого катализатора, в котором микропористый цеолит (Beta, Y или ZSM-5) введен в неорганический оксид, обладающий мезопорами диаметром от 3 до 25 нм (US 6762143).It is known to use a micro-mesoporous catalyst in cracking, alkylation and isomerization reactions in which a microporous zeolite (Beta, Y or ZSM-5) is introduced into an inorganic oxide having mesopores with a diameter of 3 to 25 nm (US 6,762,143).

Названный катализатор характеризуется, во-первых, наличием двух фаз: цеолита и неорганического оксида, каждой из которых присущи недостатки микро- и мезопористых катализаторов, а во-вторых, широким диапазоном размера мезопор (от 3 до 25 нм), что приводит к низкой селективности по целевым продуктам.The named catalyst is characterized, firstly, by the presence of two phases: zeolite and inorganic oxide, each of which has inherent disadvantages of micro- and mesoporous catalysts, and secondly, a wide range of mesopore sizes (from 3 to 25 nm), which leads to low selectivity by target products.

В US 6558647 предложен микро-мезопористый катализатор на основе цеолита Beta для гидрокрекинга алканов.US 6,558,647 proposes a Beta zeolite micro-mesoporous catalyst for alkane hydrocracking.

Катализатор имеет ограниченную область применения за счет наличия в нем только структуры цеолита Beta.The catalyst has a limited scope due to the presence of only the structure of the zeolite Beta.

В основу настоящего изобретения положена техническая задача разработать способ конверсии углеводородов, который за счет использования катализатора с микро-мезопористой структурой обеспечил бы получение расширенного ассортимента углеводородов с хорошей селективностью их образования.The present invention is based on the technical task to develop a method for the conversion of hydrocarbons, which, through the use of a catalyst with a micro-mesoporous structure, would provide an expanded assortment of hydrocarbons with good selectivity for their formation.

Технический результат достигается тем, что предлагается способ конверсии углеводородов, включающий введение углеводородного сырья в условиях конверсии углеводородов в контакт с катализатором с микро-мезопористой структурой, содержащим микропористые кристаллические силикаты с цеолитной структурой, имеющей состав анионного каркаса Т2О3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, при этом микро-мезопористая структура характеризуется долей микропор от 0,03 до 0,40 и долей мезопор от 0,60 до 0,97.The technical result is achieved by the fact that the proposed method for the conversion of hydrocarbons, including the introduction of hydrocarbon materials under the conditions of conversion of hydrocarbons in contact with a catalyst with a micro-mesoporous structure containing microporous crystalline silicates with a zeolite structure having the composition of the anionic framework T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T is the elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, or mixtures thereof, while the micro-mesoporous structure is characterized by a fraction of micropores from 0.03 to 0 , 40 and mesopore fractions from 0.60 to 0.97.

Применение катализатора, сочетающего преимущества цеолитов и мезопористых молекулярных сит, позволяет достигать большей каталитической активности и стабильности по сравнению с микропористыми и мезопористыми катализаторами за счет повышения доступа реагентов и продуктов реакции к активным центрам катализатора.The use of a catalyst that combines the advantages of zeolites and mesoporous molecular sieves allows one to achieve greater catalytic activity and stability compared to microporous and mesoporous catalysts by increasing the access of reactants and reaction products to the active sites of the catalyst.

Названный катализатор обладает универсальностью и может быть с успехом использован для различных процессов получения углеводородов, выбранных из ряда процессов, включающих крекинг углеводородов, алкилирование ароматических соединений, трансалкилирование ароматических углеводородов, ароматизацию парафиновых углеводородов, ацилирование ароматических соединений, изомеризацию парафиновых углеводородов и олигомеризацию олефиновых углеводородов.The named catalyst is versatile and can be successfully used for various hydrocarbon production processes selected from a number of processes, including cracking hydrocarbons, alkylation of aromatic compounds, transalkylation of aromatic hydrocarbons, aromatization of paraffinic hydrocarbons, acylation of aromatic compounds, isomerization of paraffinic hydrocarbons and oligomerization of olefinic hydrocarbons.

Названные процессы характеризуются достаточно высокой селективностью образования целевых продуктов.These processes are characterized by a fairly high selectivity for the formation of target products.

Целесообразно конверсию углеводородов осуществлять при температуре от 220 до 550°С, манометрическом давлении от 0,1 до 1 МПа, скорости подачи сырья от 0,5 до 5 г/г·ч.It is advisable to carry out the conversion of hydrocarbons at a temperature of from 220 to 550 ° C, a gauge pressure of 0.1 to 1 MPa, a feed rate of 0.5 to 5 g / g · h.

Осуществление конверсии при более низких температурах и давлении и при более высоких скоростях подачи реагентов приводит к заметному снижению конверсии исходного сырья. Проведение конверсии при более высоких температурах и давлении и при более низких скоростях подачи реагентов приводит к заметному увеличению образования побочных продуктов реакции, а следовательно, к снижению селективности по целевым продуктам реакции.The implementation of the conversion at lower temperatures and pressures and at higher feed rates of the reagents leads to a noticeable decrease in the conversion of the feedstock. Conducting the conversion at higher temperatures and pressures and at lower feed rates of the reagents leads to a noticeable increase in the formation of reaction by-products, and therefore to a decrease in selectivity for the target reaction products.

Целесообразно в качестве микропористых кристаллических силикатов использовать силикаты со структурой цеолитов FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW.It is advisable to use silicates with the structure of zeolites FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW as microporous crystalline silicates.

Целесообразно катализаторы дополнительно модифицировать металлами, выбранными из d-элементов II и VIII групп, например цинком или платиной. Содержание металлов, выбранных из d-элементов II и VIII групп, составляет от 0,1 до 2 мас.%.It is advisable to further modify the catalysts with metals selected from d-elements of groups II and VIII, for example zinc or platinum. The content of metals selected from d-elements of groups II and VIII is from 0.1 to 2 wt.%.

Это обеспечивает катализаторам бифункциональность для применения в таких реакциях, как изомеризация и/или ароматизация алканов.This provides catalysts with bifunctionality for use in reactions such as isomerization and / or aromatization of alkanes.

Целесообразно использовать в процессе конверсии катализатор с микро-мезопористой кристаллической структурой исходного микропористого силиката, обладающего кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых составляет не менее 0,5.It is advisable to use a catalyst with a micro-mesoporous crystalline structure of the initial microporous silicate with acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol, the proportion of which is at least 0.5, in the conversion process.

В основу изобретения также положена техническая задача создания катализатора с микро-мезопористой структурой и способа его приготовления, который обладал бы высокой каталитической активностью и обеспечивал бы высокую селективность образования целевых продуктов в различных процессах конверсии углеводородов за счет сохранения кристаллической структуры исходного микропористого кристаллического силиката, а также за счет присутствия регулярной системы мезопор.The invention is also based on the technical task of creating a catalyst with a micro-mesoporous structure and a method for its preparation, which would have high catalytic activity and ensure high selectivity for the formation of target products in various hydrocarbon conversion processes by preserving the crystal structure of the initial microporous crystalline silicate, as well as due to the presence of a regular mesopore system.

Технический результат достигается тем, что предлагается катализатор для конверсии углеводородов с микро-мезопористой структурой, который согласно изобретению включает микропористый кристаллический силикат с цеолитной структурой, имеющей состав анионного каркаса Т2О3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, при этом микро-мезопористая структура характеризуется долей микропор от 0,03 до 0,40 и долей мезопор от 0,60 до 0,97.The technical result is achieved by the fact that the proposed catalyst for the conversion of hydrocarbons with a micro-mesoporous structure, which according to the invention includes microporous crystalline silicate with a zeolite structure having the composition of the anionic framework T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are the elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, or a mixture thereof, while the micro-mesoporous structure is characterized by a micropore fraction of 0.03 to 0.40 and a mesopore fraction of 0.60 to 0, 97.

В качестве Т-элементов, образующих, наряду с атомами кремния, кристаллическую решетку силиката, используют Al или Ga, или В, или Fe, или Zn, или Ti, или Zr, или V, или Cr, или их смесь.Along with silicon atoms, forming a silicate crystal lattice, Al or Ga, or B, or Fe, or Zn, or Ti, or Zr, or V, or Cr, or a mixture thereof are used.

Технический результат также достигается тем, что предлагается способ получения катализатора с микро-мезопористой структурой, включающий суспендирование микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав анионного каркаса Т2О3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0,2-1,5 моль/л до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 3-40 мас.%, введение в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества в виде соли четвертичного алкиламмония состава СnН2n+1(СН3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4-, с последующим добавлением кислоты до образования геля с рН 7,5-9,0 и гидротермальную обработку геля при 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-72 ч с выделением готового продукта, который характеризуется долей микропор от 0,03 до 0,40 и долей мезопор от 0,60 до 0,97.The technical result is also achieved by the fact that the proposed method for producing a catalyst with a micro-mesoporous structure, including the suspension of microporous crystalline silicates with a zeolite structure having the composition of the anionic framework T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, or a mixture thereof in an alkaline solution with a concentration of hydroxide ions of 0.2-1.5 mol / l to achieve a residual content of the zeolite phase in a suspension of 3-40 wt. .%, the introduction of a suspension of sily ata solution of cationic surfactant in the form of a quaternary alkylammonium salt composition C n H 2n + 1 (CH 3) 3 NAn, where n = 12-18, An - Cl, Br, HSO 4 -, followed by the addition of acid to form a gel with a pH of 7.5-9.0 and hydrothermal treatment of the gel at 100-150 ° C at atmospheric pressure or in an autoclave for 10-72 hours with the release of the finished product, which is characterized by a fraction of micropores from 0.03 to 0.40 and fractions mesopore from 0.60 to 0.97.

Полученный микро-мезопористый катализатор имеет структуру микропористого кристаллического силиката с цеолитной структурой типа FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, ВЕА, MFI, MEL, MTW.The obtained micro-mesoporous catalyst has the structure of a microporous crystalline silicate with a zeolite structure of the type FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW.

При необходимости полученный катализатор дополнительно можно модифицировать методом ионного обмена или пропитки солями металлов, выбранных из d-элементов II и VIII групп, преимущественно солями цинка или платины. Количество наносимого модификатора (металла, выбранного из d-элементов II и VIII групп) составляет от 0,1 до 2 мас.%.If necessary, the resulting catalyst can additionally be modified by ion exchange or impregnation with metal salts selected from d-elements of groups II and VIII, mainly zinc or platinum salts. The amount of applied modifier (metal selected from d-elements of groups II and VIII) is from 0.1 to 2 wt.%.

В дальнейшем изобретение будет подробно раскрыто в описании и примерах его реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых, согласно изобретениюThe invention will be further described in detail in the description and examples of its implementation with reference to the accompanying drawings, in which, according to the invention

фиг.1 изображает порошковые дифрактограммы исходного и получаемых катализаторов;figure 1 depicts powder diffraction patterns of the source and the resulting catalysts;

фиг.2 изображает изотермы низкотемпературной адсорбции-десорбции азота исходного и получаемых катализаторов.figure 2 depicts the isothermal low-temperature adsorption-desorption of nitrogen source and the resulting catalysts.

Катализатор с микро-мезопористой структурой согласно изобретению получают путем суспендирования микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав анионного каркаса Т2О3(10-1000)SiO2, в щелочном растворе до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 3-40 мас.%, введения в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества с последующим добавлением кислоты до образования геля и гидротермальную обработку геля с выделением готового продукта.A catalyst with a micro-mesoporous structure according to the invention is obtained by suspending microporous crystalline silicates with a zeolite structure having the composition of an anionic framework of T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 in an alkaline solution until the residual zeolite phase content in the suspension is 3-40 wt. %, introducing into the silicate suspension a solution of a cationic surfactant, followed by adding acid to form a gel, and hydrothermally treating the gel to isolate the finished product.

Полученный микро-мезопористый катализатор сохраняет кристаллическую структуру исходного микропористого кристаллического силиката, как это видно на фиг.1. где кривая 1 изображает дифрактограмму микропористого алюмосиликата со структурой MOR, кривая 2 - дифрактограмму катализатора с микро-мезопористой структурой, полученного на основе алюмосиликата со структурой MOR, а кривая 3 - дифрактограмму алюмосиликата с известной мезопористой структурой, которая не является кристаллической.The obtained micro-mesoporous catalyst retains the crystalline structure of the starting microporous crystalline silicate, as can be seen in FIG. where curve 1 depicts a diffractogram of a microporous aluminosilicate with a MOR structure, curve 2 shows a diffractogram of a catalyst with a micro-mesoporous structure obtained from an aluminosilicate with a MOR structure, and curve 3 shows a diffractogram of an aluminosilicate with a known mesoporous structure that is not crystalline.

Суспендирование микропористых кристаллических силикатов осуществляют в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0,2-1,5 моль/л, после чего щелочную суспензию цеолита смешивают с раствором катионного поверхностно-активного вещества и добавляют кислоту до образования геля с рН=7,5-9,0. Гидротермальную обработку геля проводят при температуре 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-72 ч.Suspension of microporous crystalline silicates is carried out in an alkaline solution with a concentration of hydroxide ions of 0.2-1.5 mol / l, after which the alkaline suspension of zeolite is mixed with a solution of cationic surfactant and acid is added until a gel is formed with pH = 7.5- 9.0. Hydrothermal treatment of the gel is carried out at a temperature of 100-150 ° C at atmospheric pressure or in an autoclave for 10-72 hours.

В качестве катионных поверхностно-активных веществ используют соли четвертичного алкиламмония состава СnН2n+1(СН3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4-, обеспечивающие электростатическое взаимодействие между отрицательно заряженными (в результате адсорбции гидроксид-ионов) высокодисперсными фрагментами кристаллов исходного силиката и силикат-ионами и положительно заряженными мицеллами поверхностно-активного вещества. В результате этого взаимодействия формируется мезопористая фаза.As cationic surfactants, quaternary alkylammonium salts of the composition С n Н 2n + 1 (СН 3 ) 3 NAn are used, where n = 12-18, An - Cl, Br, HSO 4 - , which provide electrostatic interaction between negatively charged (in as a result of adsorption of hydroxide ions) with highly dispersed crystal fragments of the initial silicate and silicate ions and positively charged micelles of a surfactant. As a result of this interaction, a mesoporous phase is formed.

Объем пор, долю микропор и долю мезопор рассчитывают по изотермам низкотемпературной адсорбции азота, что показано на фиг.2, где кривая 4 изображает изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 5 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для материала с микро-мезопористой структурой, полученного на основе микропористого силиката со структурой цеолита MFI, кривая 6 - изотерму низкотемпературной адсорбции-десорбции азота для известного силиката с мезопористой структурой. Как следует из фиг.2, изотерма адсорбции микро-мезопористого катализатора (кривая 5) подобна изотерме мезопористого катализатора (кривая 6), что говорит об образовании развитой регулярной структуры. Расположение изотерм микро-мезопористого катализатора (кривая 5) и микропористого силиката (кривая 6) указывает на увеличение объема пор в 2,5 раза.Pore volume, micropore fraction and mesopore fraction are calculated from isotherms of low-temperature nitrogen adsorption, as shown in Fig. 2, where curve 4 depicts the isotherm of low-temperature nitrogen adsorption-desorption for microporous silicate with the MFI zeolite structure, curve 5 shows the isotherm of low-temperature nitrogen adsorption-desorption material with a micro-mesoporous structure, obtained on the basis of microporous silicate with a MFI zeolite structure, curve 6 - isotherm of low-temperature nitrogen adsorption-desorption for a known silicate with mesoporis oh structure. As follows from figure 2, the adsorption isotherm of the micro-mesoporous catalyst (curve 5) is similar to the isotherm of the mesoporous catalyst (curve 6), which indicates the formation of a developed regular structure. The location of the isotherms of the micro-mesoporous catalyst (curve 5) and microporous silicate (curve 6) indicates a 2.5-fold increase in pore volume.

Особенностью катализатора с микро-мезопористой структурой является присутствие двух типов пор - микропор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0,03-0,40) и мезопор (доля которых в общем объеме пор материала составляет 0,60-0,97). Наличие микропор обусловлено присутствием высокодисперсных фрагментов микропористых кристаллических силикатов, гомогенно распределенных в объеме мезопористой фазы, образованной стереорегулярной системой мезопор. В результате катализатор с микро-мезопористой структурой сочетает преимущества микропористых кристаллических цеолитов (наличие кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых в общем спектре кислотности составляет не менее 0,5) и мезопористых молекулярных сит (развитая регулярная пористая структура с объемом пор не менее 0,45 см3/г).A feature of the catalyst with a micro-mesoporous structure is the presence of two types of pores - micropores (whose share in the total pore volume of the material is 0.03-0.40) and mesopores (whose share in the total pore volume of the material is 0.60-0.97) . The presence of micropores is due to the presence of highly dispersed fragments of microporous crystalline silicates homogeneously distributed in the bulk of the mesoporous phase formed by the stereoregular mesopore system. As a result, a catalyst with a micro-mesoporous structure combines the advantages of microporous crystalline zeolites (the presence of acid centers with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol, whose share in the total acidity spectrum is at least 0.5) and mesoporous molecular sieves (developed regular porous structure with a pore volume of at least 0.45 cm 3 / g).

Для получения микро-мезопористых катализаторов были использованы микропористые кристаллические силикаты разной кристаллической структуры и разного химического состава, свойства которых представлены в таблице 1.To obtain micro-mesoporous catalysts, microporous crystalline silicates of different crystal structures and different chemical compositions were used, the properties of which are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 СтруктураStructure СоставStructure Объем пор, см3Pore volume, cm 3 / g Доля микропорThe proportion of micropores α*α * 1one MORMor Al2O3·97SiO2 Al 2 O 3 · 97 SiO 2 0,1950.195 1,01,0 0,530.53 22 ВЕАBEA Al2O3·84SiO2 Al 2 O 3 84SiO 2 0,1840.184 1,01,0 0,700.70 33 MFIMfi Al2O3·80SiO2 Al 2 O 3 · 80 SiO 2 0,1640.164 1,01,0 0,700.70 *α - доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности* α is the fraction of acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol in the total acidity spectrum

В качестве исходных микропористых цеолитов используются промышленно доступные морденит с отношением SiO2/Al2O3=97 (MOR), бета с отношением SiO2/Al2O3=84 (ВЕА) и ZSM-5 с отношением SiO2/Al2O3=80 (MFI). Синтез мезопористого катализатора МСМ-41 с отношением SiO2/Al2O3=90 осуществлен с использованием в качестве темплата цетилтриметиламмонийбромида при 105°С в течение 48 часов в гидротермальных условиях в соответствии с C.T.Kresge, M.E.Leonowicz et al. // Nature, 359 (1992) 710.The starting microporous zeolites are commercially available mordenite with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 97 (MOR), beta with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 84 (BEA) and ZSM-5 with a ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 80 (MFI). The synthesis of the mesoporous catalyst MCM-41 with the ratio SiO 2 / Al 2 O 3 = 90 was carried out using cetyltrimethylammonium bromide as a template at 105 ° C for 48 hours under hydrothermal conditions in accordance with CTKresge, MELeonowicz et al. // Nature, 359 (1992) 710.

Конверсию углеводородов осуществляют в условиях непрерывного потока в реакторе с неподвижным слоем катализатора состава согласно изобретению в интервале температур от 220 до 550°С при манометрическом давлении от 0,1 до 1 МПа, скорости подачи сырья от 0,5 до 5 г/г·ч в присутствии инертного газа. Конверсию углеводородов выбирают из ряда процессов, включающих крекинг 1,3,5-триизопропилбензола; алкилирование полиядерных ароматических соединений, таких как бифенил; трансалкилирование бифенила и диизопропилбензола; ацилирование бензола додекановой кислотой; изомеризацию октана; олигомеризацию пропилена и конверсию пропана в ароматические соединения. Компонентный состав продуктов реакции определяли хроматографически.The conversion of hydrocarbons is carried out under continuous flow conditions in a reactor with a fixed catalyst bed of the composition according to the invention in the temperature range from 220 to 550 ° C at gauge pressure from 0.1 to 1 MPa, feed rate from 0.5 to 5 g / g · h in the presence of an inert gas. Hydrocarbon conversion is selected from a number of processes including the cracking of 1,3,5-triisopropylbenzene; alkylation of polynuclear aromatic compounds such as biphenyl; transalkylation of biphenyl and diisopropylbenzene; benzene acylation with dodecanoic acid; octane isomerization; oligomerization of propylene and conversion of propane to aromatic compounds. The composition of the reaction products was determined chromatographically.

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но не ограничивают его.The following examples illustrate the invention, but do not limit it.

Пример 1.Example 1

Микро-мезопористый катализатор (ReMOR) приготавливают следующим образом: к 30 мл 0,2 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7,76 г гексадецилтриметиламмонийбромида (C16H33(CH3)3NBr) в 48 мл H2O. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=7,5. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микро-мезопористый катализатор с цеолитной структурой морденита с объемом пор 0,823 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,03 и 0,97 соответственно.A micro-mesoporous catalyst (ReMOR) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a mordenite structure are added to 30 ml of a 0.2 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with pH = 7.5. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 h at 110 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micro-mesoporous catalyst with a zeolite mordenite structure with a pore volume of 0.823 cm 3 is obtained / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.03 and 0.97, respectively.

Пример 2.Example 2

Крекинг 1,3,5-триизопропилбензола проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 1, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 550°С, затем снижают температуру до 300°С и подают 1,3,5-триизопропилбензол при давлении 0,1 МПа, скорости подачи 1 г/г·ч, разбавлении азотом в соотношении 1,3,5-триизопропилбензол: N2=1:5 (моль). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.The cracking of 1,3,5-triisopropylbenzene is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 1 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at 550 ° C, then the temperature is reduced to 300 ° C and 1,3,5- triisopropylbenzene at a pressure of 0.1 MPa, a feed rate of 1 g / g · h, dilution with nitrogen in the ratio of 1,3,5-triisopropylbenzene: N 2 = 1: 5 (mol). The experimental results are presented in table 2.

Пример 3.Example 3

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous catalyst MOR. The experimental results are presented in table 2.

Пример 4.Example 4

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 5.Example 5

Катализатор получают аналогично примеру 1, но при этом 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой морденита добавляют к 30 мл 0,5 моль/л раствора NaOH. В результате получают микро-мезопористый катализатор со структурой цеолита морденита, объемом пор 0,365 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,40 и 0,60 соответственно.The catalyst is prepared analogously to example 1, but 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a mordenite structure are added to 30 ml of a 0.5 mol / L NaOH solution. The result is a micro-mesoporous catalyst with a mordenite zeolite structure, pore volume 0.365 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in pore volumes of 0.40 and 0.60, respectively.

Пример 6.Example 6

Трансалкилирование бифенила п-диизопропилбензолом проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 5, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 400°С, затем снижают температуру до 220°С и подают бифенил с п-диизопропилбензолом при давлении 1 МПа, скорости подачи бифенила 0,5 г/г·ч, мольном соотношении бифенил : п-диизопропилбензол : N2=1:6:10. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Transalkylation of biphenyl with p-diisopropylbenzene is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in Example 5 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 400 ° C, then the temperature is reduced to 220 ° C and biphenyl with p-diisopropylbenzene is fed at a pressure of 1 MPa the feed rate of biphenyl 0.5 g / g · h, the molar ratio of biphenyl: p-diisopropylbenzene: N 2 = 1: 6: 10. The experimental results are presented in table 2.

Пример 7.Example 7

Аналогичен примеру 6, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 6, the difference is that they use a microporous catalyst MOR. The experimental results are presented in table 2.

Пример 8.Example 8

Аналогичен примеру 6, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 6, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 9.Example 9

Алкилирование бифенила пропиленом проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 5, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 400°С, затем снижают температуру до 220°С и подают бифенил с пропиленом при давлении 1 МПа, скорости подачи бифенила 0,5 г/г·ч, мольном соотношении бифенил : пропилен : N2=1:6:10. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Alkylation of biphenyl with propylene is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 5 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 400 ° C, then the temperature is reduced to 220 ° C and biphenyl with propylene is fed at a pressure of 1 MPa, biphenyl feed rate 0.5 g / g · h, a molar ratio of biphenyl: propylene: N 2 = 1: 6: 10. The experimental results are presented in table 2.

Пример 10.Example 10

Аналогичен примеру 9, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 9, the difference is that they use a microporous catalyst MOR. The experimental results are presented in table 2.

Пример 11.Example 11

Аналогичен примеру 9, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 9, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 12.Example 12

Алкилирование бензола додеценом-1 проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 5, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 550°С, затем снижают температуру до 230°С и подают смесь бензола с додеценом-1 при давлении 0,1 МПа, скорости подачи сырья 3,7 г/г·ч, мольном соотношении бензол : додецен-1 = 1:8. Скорость газа разбавителя N2 10 мл/мин. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Alkylation of benzene with dodecene-1 is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 5 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 550 ° C, then the temperature is reduced to 230 ° C and a mixture of benzene with dodecene-1 at a pressure of 0 , 1 MPa, feed rate of 3.7 g / g · h, the molar ratio of benzene: dodecene-1 = 1: 8. The diluent gas speed N 2 10 ml / min. The experimental results are presented in table 2.

Пример 13.Example 13

Аналогичен примеру 9, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 9, the difference is that they use a microporous catalyst MOR. The experimental results are presented in table 2.

Пример 14.Example 14

Аналогичен примеру 9, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 9, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 15.Example 15

Ацилирование бензола додекановой кислотой проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 5, помещают в проточный реактор, продувают азотом при температуре 550°С, затем снижают температуру до 230°С и подают раствор додекановой кислоты в бензоле с мольным соотношением бензол : кислота=30:1 со скоростью 5 г/г·ч при давлении 0,1 МПа. Скорость N2 10-30 мл/мин. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.The acylation of benzene with dodecanoic acid is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 5 is placed in a flow reactor, purged with nitrogen at a temperature of 550 ° C, then the temperature is reduced to 230 ° C and a solution of dodecanoic acid in benzene with a molar ratio of benzene is supplied: acid = 30: 1 at a rate of 5 g / g · h at a pressure of 0.1 MPa. Speed N 2 10-30 ml / min. The experimental results are presented in table 2.

Пример 16.Example 16

Аналогичен примеру 12, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MOR. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to Example 12, the difference is that a microporous MOR catalyst is used. The experimental results are presented in table 2.

Пример 17.Example 17

Аналогичен примеру 12, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 12, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 18.Example 18

Микро-мезопористый катализатор (ReBEA) приготавливают следующим образом: к 30 мл 0,75 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой ВЕА. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, после чего смешивают с раствором 6,56 г додецилтриметиламмонийбромида (С12Н25(СН3)3HBr) в 48 мл Н2O. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=9,0. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 72 ч при 100°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микро-мезопористый катализатор с цеолитной структурой ВЕА с объемом пор 0,415 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,34 и 0,66 соответственно.A micro-mesoporous catalyst (ReBEA) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a BEA structure are added to 30 ml of a 0.75 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 1 h, after which it was mixed with a solution of 6.56 g of dodecyl trimethylammonium bromide (C 12 H 25 (CH 3 ) 3 HBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with a pH of 9.0. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 72 h at 100 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micro-mesoporous catalyst with a BEA zeolite structure with a pore volume of 0.415 cm 3 is obtained / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.34 and 0.66, respectively.

Примеры 19-21 иллюстрируют каталитические свойства катализаторов в процессе изомеризации н-октана. Для проведения процесса изомеризации в составе катализатора должна присутствовать платина, создающая дополнительные активные центры. Модифицирование микропористого, микро-мезопористого и мезопористого катализаторов проводили путем ионного обмена в растворе соли [Pt(NH3)4]Cl2, взятой в количестве 1/580 от массы катализатора в течение 3 суток при комнатной температуре с последующей отмывкой, высушиванием при 100°С, прокаливанием и восстановлением водородом при 400°С. Все катализаторы содержат 0,1 мас.% Pt.Examples 19-21 illustrate the catalytic properties of catalysts during isomerization of n-octane. To carry out the isomerization process, platinum must be present in the composition of the catalyst, which creates additional active centers. Modification of microporous, micro-mesoporous and mesoporous catalysts was carried out by ion exchange in a solution of [Pt (NH 3 ) 4 ] Cl 2 salt taken in the amount of 1/580 of the catalyst mass for 3 days at room temperature, followed by washing, drying at 100 ° C, calcination and reduction with hydrogen at 400 ° C. All catalysts contain 0.1 wt.% Pt.

Пример 19.Example 19

Изомеризация н-октана проводится в присутствии микро-мезопористого катализатора, описанного в примере 15, содержащего 0,1 мас.% Pt, следующим образом: катализатор помещают в проточный реактор, продувают в токе водорода при температуре 400°С в течение 1 ч, затем снижают температуру до 230°С и подают октан со скоростью 2 г/г·ч при давлении 0,1 МПа и мольном отношении H2 : октан=5:1. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Isomerization of n-octane is carried out in the presence of the micro-mesoporous catalyst described in example 15 containing 0.1 wt.% Pt, as follows: the catalyst is placed in a flow reactor, purged in a stream of hydrogen at a temperature of 400 ° C for 1 h, then reduce the temperature to 230 ° C and serves octane at a speed of 2 g / g · h at a pressure of 0.1 MPa and a molar ratio of H 2 : octane = 5: 1. The experimental results are presented in table 2.

Пример 20.Example 20

Аналогичен примеру 16, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор ВЕА, содержащий 0,1 мас.% Pt. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 16, the difference is that they use a microporous catalyst BEA containing 0.1 wt.% Pt. The experimental results are presented in table 2.

Пример 21.Example 21

Аналогичен примеру 16, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41, содержащий 0,1 мас.% Pt. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 16, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41 containing 0.1 wt.% Pt. The experimental results are presented in table 2.

Пример 22.Example 22

Микро-мезопористый катализатор (ReBEA) приготавливают следующим образом: к 30 мл 1,5 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой ВЕА. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, после чего смешивают с раствором 7,16 г октадецилтриметиламмонийбромида (С18Н37(СН3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 10 ч при 150°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микро-мезопористый катализатор с объемом пор 0,427 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,27 и 0,73 соответственно.A micro-mesoporous catalyst (ReBEA) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with a BEA structure are added to 30 ml of a 1.5 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 1 h, after which it was mixed with a solution of 7.16 g of octadecyltrimethylammonium bromide (C 18 H 37 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. To the resulting mixture was added 10 ml of 2 mol / L hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 10 h at 150 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micro-mesoporous catalyst with a pore volume of 0.427 cm 3 / g, s fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.27 and 0.73, respectively.

Пример 23.Example 23

Олигомеризация пропилена проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 19, помещают в проточный реактор, продувают в токе азота при температуре 500°С, затем снижают температуру до 350°С и подают пропилен со скоростью 3 г/г·ч при давлении 0,1 МПа. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.The propylene oligomerization is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 19 is placed in a flow reactor, purged in a stream of nitrogen at a temperature of 500 ° C, then the temperature is reduced to 350 ° C and propylene is fed at a rate of 3 g / g · h at pressure of 0.1 MPa. The experimental results are presented in table 2.

Пример 24.Example 24

Аналогичен примеру 20, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор ВЕА. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 20, the difference is that they use a microporous catalyst BEA. The experimental results are presented in table 2.

Пример 25.Example 25

Аналогичен примеру 20, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 20, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41. The experimental results are presented in table 2.

Пример 26.Example 26

Микро-мезопористый катализатор (ReMFI) приготавливают следующим образом: к 30 мл 0,5 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического алюмосиликата со структурой MFI. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, после чего смешивают с раствором 7,76 г гексадецилтриметиламмонийбромида (С16Н33(СН3)3HBr) в 48 мл Н2O. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки материал отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают микро-мезопористый катализатор с цеолитной структурой MFI, с объемом пор 0,510 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,20 и 0,80 соответственно.A micro-mesoporous catalyst (ReMFI) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline aluminosilicate with an MFI structure are added to 30 ml of a 0.5 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 1 h, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of hexadecyltrimethylammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 HBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 h at 110 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the material is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a micro-mesoporous catalyst with an MFI zeolite structure with a pore volume of 0.510 cm is obtained 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.20 and 0.80, respectively.

Примеры 27-29 иллюстрируют каталитические свойства катализаторов в процессе ароматизации пропана. Для проведения процесса изомеризации в составе катализатора должен присутствовать цинк, создающий дополнительные активные центры. Модифицирование микропористого, микро-мезопористого и мезопористого катализаторов проводили путем пропитки катализаторов раствором соли Zn(NO3)2·6Н2O, взятой в количестве 1/2,1 от массы катализатора, при комнатной температуре с последующими высушиванием при 100°С и прокаливанием при 500°С. Все катализаторы содержат 2 мас.% Zn.Examples 27-29 illustrate the catalytic properties of the catalysts in the process of aromatization of propane. To carry out the isomerization process, zinc must be present in the composition of the catalyst, which creates additional active centers. Modification of microporous, micro-mesoporous and mesoporous catalysts was carried out by impregnating the catalysts with a solution of Zn (NO 3 ) 2 · 6H 2 O salt, taken in the amount of 1 / 2.1 by weight of the catalyst, at room temperature, followed by drying at 100 ° С and calcination at 500 ° C. All catalysts contain 2 wt.% Zn.

Пример 27.Example 27

Ароматизация пропана проводится следующим образом: микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 23, содержащий 2 мас.% Zn, помещают в проточный реактор, продувают в токе осушенного воздуха при температуре 550°С и подают пропан со скоростью 2 г/г·ч при давлении 0,1 МПа. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Aromatization of propane is carried out as follows: the micro-mesoporous catalyst described in example 23, containing 2 wt.% Zn, is placed in a flow reactor, purged in a stream of dried air at a temperature of 550 ° C and propane is supplied at a rate of 2 g / g · h at pressure of 0.1 MPa. The experimental results are presented in table 2.

Пример 28.Example 28

Аналогичен примеру 24, отличие состоит в том, что используют микропористый катализатор MFI, содержащий 2 мас.% Zn. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 24, the difference is that they use a microporous catalyst MFI containing 2 wt.% Zn. The experimental results are presented in table 2.

Пример 29.Example 29

Аналогичен примеру 24, отличие состоит в том, что используют мезопористый катализатор МСМ-41, содержащий 2 мас.% Zn. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 24, the difference is that they use a mesoporous catalyst MCM-41 containing 2 wt.% Zn. The experimental results are presented in table 2.

Пример 30.Example 30

Микро-мезопористый катализатор (ReMOR) приготавливают следующим образом: к 30 мл 1,0 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллическою железосиликата со структурой MOR. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7,76 г додецилтриметиламмонийбромида (C12H25(CH3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 15 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 48 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки катализатор отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают материал со структурой цеолита MOR, отношением SiO2/Fe2O3=20, объемом пор 0,50 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,20 и 0,80 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0,70.A micro-mesoporous catalyst (ReMOR) is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline iron silicate with a MOR structure are added to 30 ml of a 1.0 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of dodecyl trimethylammonium bromide (C 12 H 25 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. To the resulting mixture was added 15 ml of 2 mol / L hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 48 h at 110 ° C. At the end of hydrothermal treatment, the catalyst is separated on a filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a material with a MOR zeolite structure of SiO 2 / Fe 2 O 3 = 20, pore volume 0.50 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume 0.20 and 0.80, respectively. The share of acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol in the total acidity spectrum is 0.70.

Пример 31.Example 31

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 30. Результаты эксперимент представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use the micro-mesoporous catalyst described in example 30. The results of the experiment are presented in table 2.

Пример 32.Example 32

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый железосодержащий катализатор со структурой MOR (FeMOR). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous iron-containing catalyst with a MOR structure (FeMOR). The experimental results are presented in table 2.

Пример 33.Example 33

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют мезопористый железосодержащий катализатор со структурой МСМ-41 (FeMCM-41). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a mesoporous iron-containing catalyst with the structure of MCM-41 (FeMCM-41). The experimental results are presented in table 2.

Пример 34.Example 34

Микро-мезопористый материал приготавливают следующим образом: к 30 мл 10 моль/л раствора NaOH добавляют 5 микропористою кристалического железоалюмосиликата со структурой цеолита MOR. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в гечепие 2 ч, после чего смешивают с раствором 7,76 г цетилтриметиламмонийбромида (С16Н33(СН3)3NBr) в 48 мл H2О. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с рН=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки катализатор отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают катализатор со структурой цеолита морденита (MOR) состава Al2O3·Fe2O3·50SiO2, объемом пор 0,65 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,30 и 0,70 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбии аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0,70.The micro-mesoporous material is prepared as follows: 5 microporous crystalline iron aluminum silicate with a MOR zeolite structure is added to 30 ml of a 10 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, then mixed with a solution of 7.76 g of cetyltrimethylammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 h at 110 ° C. At the end of hydrothermal treatment, the catalyst is separated on a filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a catalyst with a mordenite zeolite structure (MOR) of the composition Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 · 50SiO 2 with a pore volume of 0.65 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.30 and 0.70, respectively. The share of acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol in the total acidity spectrum is 0.70.

Пример 35.Example 35

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 34. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use the micro-mesoporous catalyst described in example 34. The results of the experiment are presented in table 2.

Пример 36.Example 36

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый железосодержащий катализатор со структурой MOR (Fe, AlMOR). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous iron-containing catalyst with the structure of MOR (Fe, AlMOR). The experimental results are presented in table 2.

Пример 37.Example 37

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют мезопористый железосодержащий катализатор со структурой МСМ-41 (Fe, AlMCM-41). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that a mesoporous iron-containing catalyst with the structure of MCM-41 (Fe, AlMCM-41) is used. The experimental results are presented in table 2.

Пример 38.Example 38

Микро-мезопористый катализатор приготавливают следующим образом: к 30 мл 1,5 моль/л раствора NaOH добавляют 5 г микропористого кристаллического галлосиликата со структурой цеолита ВЕА. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 8,40 г октадодецилтриметиламмонийбромида (C18H37(CH3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 10 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с pH=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 110°С. По окончании гидротермальной обработки катализатор отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 150°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают катализатор со структурой цеолита ВЕА, с отношением SiO2/Ga2O3=50, объемом пор 0,45 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,38 и 0,62 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0,60.A micro-mesoporous catalyst is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline gallosilicate with a BEA zeolite structure are added to 30 ml of a 1.5 mol / L NaOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, after which it was mixed with a solution of 8.40 g of octadodecyl trimethylammonium bromide (C 18 H 37 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 10 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 h, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 h at 110 ° C. At the end of the hydrothermal treatment, the catalyst is separated on the filter, washed with distilled water, dried at 150 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a catalyst with a BEA zeolite structure with a SiO 2 / Ga 2 O ratio is obtained 3 = 50, pore volume 0.45 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume 0.38 and 0.62, respectively. The share of acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol in the total acidity spectrum is 0.60.

Пример 39.Example 39

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 38. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use the micro-mesoporous catalyst described in example 38. The experimental results are presented in table 2.

Пример 40.Example 40

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый железосодержащий катализатор со структурой цеолита BEA (GaBEA). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous iron-containing catalyst with the structure of the zeolite BEA (GaBEA). The experimental results are presented in table 2.

Пример 41.Example 41

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют мезопористый железосодержащий катализатор со структурой МСМ-41 (GaMCM-41). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a mesoporous iron-containing catalyst with the structure of MCM-41 (GaMCM-41). The experimental results are presented in table 2.

Пример 42.Example 42

Микро-мезопористый катализатор приготавливают следующим образом: к 30 мл 1,5 моль/л раствора КОН добавляют 5 г микропористого кристаллического титаноалюмосиликата со структурой BEA. Полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч, после чего смешивают с раствором 7,76 г цетилтриметиламмонийбромида (С16Н33(СН3)3NBr) в 48 мл Н2О. К полученной смеси добавляют 15 мл 2 моль/л соляной кислоты до образования геля с pH=8. После гомогенизации геля в течение 1 ч его переносят в автоклав, который закрывают и нагревают в течение 24 ч при 150°С. По окончании гидротермальной обработки катализатор отделяют на фильтре, промывают дистиллированной водой, высушивают при 100°С в течение 24 ч, прокаливают при 550°С в течение 24 ч. В результате получают катализатор со структурой цеолита BEA состава Al2О3·TiO2·70SiO2, объемом пор 0,65 см3/г, с долями микропор и мезопор в объеме пор 0,15 и 0,85 соответственно. Доля кислотных центров с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль в общем спектре кислотности составляет 0,50.A micro-mesoporous catalyst is prepared as follows: 5 g of a microporous crystalline titanoaluminosilicate with a BEA structure are added to 30 ml of a 1.5 mol / L KOH solution. The resulting suspension was stirred at room temperature for 2 hours, after which it was mixed with a solution of 7.76 g of cetyltrimethylammonium bromide (C 16 H 33 (CH 3 ) 3 NBr) in 48 ml of H 2 O. 15 ml of 2 mol / L was added to the resulting mixture. hydrochloric acid to form a gel with pH = 8. After homogenizing the gel for 1 hour, it is transferred to an autoclave, which is closed and heated for 24 hours at 150 ° C. At the end of hydrothermal treatment, the catalyst is separated on a filter, washed with distilled water, dried at 100 ° C for 24 hours, calcined at 550 ° C for 24 hours. As a result, a catalyst with a BEA zeolite structure of Al 2 O 3 · TiO 2 · 70SiO 2 , with a pore volume of 0.65 cm 3 / g, with fractions of micropores and mesopores in the pore volume of 0.15 and 0.85, respectively. The share of acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol in the total acidity spectrum is 0.50.

Пример 43.Example 43

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микро-мезопористый катализатор, описанный в примере 42. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use the micro-mesoporous catalyst described in example 42. The experimental results are presented in table 2.

Пример 44.Example 44

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют микропористый титаноалюмосодержащий катализатор со структурой BEA (Ti, AlBEA). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a microporous titanium-aluminum-containing catalyst with a BEA structure (Ti, AlBEA). The experimental results are presented in table 2.

Пример 45.Example 45

Аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что используют мезопористый титаноалюмосодержащий катализатор со структурой МСМ-41 (Ti, AlMCM-41). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.Similar to example 2, the difference is that they use a mesoporous titanium-aluminum-containing catalyst with the structure of MCM-41 (Ti, AlMCM-41). The experimental results are presented in table 2.

Таблица 2table 2 № примераExample No. КатализаторCatalyst Свойства катализатора с микро-мезопористой структуройProperties of the catalyst with a micro-mesoporous structure Конверсия, %Conversion% Селективность, мол.%Selectivity, mol.% объем пор, см3pore volume, cm 3 / g доля микропорmicropore fraction доля мезопорmesopore fraction 22 ReMORRemor 0.8230.823 0.150.15 0.850.85 36.81 36.8 1 23.12 23.1 2 33 MORMor 0.1950.195 1.01.0 00 7.11 7.1 1 7.52 7.5 2 4four МСМ-41MSM-41 0.9700.970 00 1.01.0 20.71 20.7 1 38.82 38.8 2 66 ReMORRemor 0.3650.365 0.400.40 0.600.60 32.13 32.1 3 19,34 19.3 4 77 MORMor 0.1950.195 1.01.0 00 12.33 12.3 3 6.14 6.1 4 88 МСМ-41MSM-41 0.9700.970 00 1.01.0 14.03 14.0 3 3.34 3.3 4 99 ReMORRemor 0.3650.365 0.400.40 0.600.60 96.13 96.1 3 62.94 62.9 4 1010 MORMor 0.1950.195 1.01.0 00 90.03 90.0 3 56.04 56.0 4 11eleven МСМ-41MSM-41 0.9700.970 00 1.01.0 95.23 95.2 3 20.44 20.4 4 1212 ReMORRemor 0.3650.365 0.400.40 0.600.60 99.15 99.1 5 10.06 10.0 6 1313 MORMor 0.1950.195 1.01.0 00 99.55 99.5 5 6.46 6.4 6 14fourteen МСМ-41MSM-41 0.9700.970 00 1.01.0 74.45 74.4 5 3.36 3.3 6 15fifteen ReMORRemor 0.3650.365 0.400.40 0.600.60 7.87 7.8 7 4.38 4.3 8 1616 MORMor 0.1950.195 1.01.0 00 5.17 5.1 7 3.88 3.8 8 1717 МСМ-41MSM-41 0.9700.970 00 1.01.0 1.37 1.3 7 1.38 1.3 8 1919 Pt/ReBEAPt / ReBEA 0.4150.415 0.340.34 0.660.66 72.79 72.7 9 63.610 63.6 10 20twenty Pt/BEAPt / bea 0.1840.184 1.01.0 00 44.29 44.2 9 50.210 50.2 10 2121 Pt/MCM-41Pt / MCM-41 0.9700.970 00 1.01.0 09 0 9 010 0 10 2323 Pt/ReBEAPt / ReBEA 0.4270.427 0.270.27 0.730.73 70.611 70.6 11 32.112 32.1 12 2424 Pt/BEAPt / bea 0.1840.184 1.01.0 00 65.411 65.4 11 28.712 28.7 12 2525 Pt/MCM-41Pt / MCM-41 0.9700.970 00 1.01.0 48.011 48.0 11 24.012 24.0 12 2727 Zn/ReMFIZn / ReMFI 0.5100.510 0.200.20 0.800.80 98.113 98.1 13 36.914 36.9 14 2828 Zn/MFIZn / MFI 0.1640.164 1.01.0 00 82.513 82.5 13 28.114 28.1 14 2929th Zn/MCM-41Zn / MCM-41 0.9700.970 00 1.01.0 2.413 2.4 13 0.114 0.1 14 3131 FeReMORFeReMOR 0.5000.500 0.600.60 0.400.40 26.31 26.3 1 28.02 28.0 2 3232 FeMORFeMOR 0.4750.475 1.01.0 00 5.21 5.2 1 6.82 6.8 2 3333 FeMCM-41FeMCM-41 0.9800.980 00 1.01.0 14.01 14.0 1 25.02 25.0 2 3535 FeAlReMORFeAlReMOR 0.4600.460 0.600.60 0.400.40 31.41 31.4 1 25.62 25.6 2 3636 FeAlMORFeAlMOR 0.4300.430 1.01.0 00 6.31 6.3 1 6.12 6.1 2 3737 FeAlMCM-41FeAlMCM-41 0.8600.860 00 1.01.0 18.21 18.2 1 21.52 21.5 2 3939 GaReBEAGaRebea 0.4500.450 0.380.38 0.620.62 29.21 29.2 1 25.02 25.0 2 4040 GaBEAGaBEA 0.4500.450 1.01.0 00 6.11 6.1 1 6.42 6.4 2 4141 GaMCM-41GaMCM-41 0.9600.960 00 1.01.0 15.21 15.2 1 23.62 23.6 2 4343 TiAlReBEATiAlReBEA 0.6500.650 0.150.15 0.850.85 17.91 17.9 1 18.02 18.0 2 4444 TiAlBEATiAlBEA 0.4800.480 1.01.0 00 3.41 3.4 1 3.62 3.6 2 4545 TiAlMCM-41TiAlMCM-41 0.8900.890 00 1.01.0 14.41 14.4 1 14.62 14.6 2 1 - конверсия 1,3,5-триизопропилбензола,2 - селективность образования диизопропилбензолов, 3 - конверсия бифенила, 4 - селективность образования диизопропилбифенилов, 5 - конверсия додецена-1, 6 - селективность образования додеканилбензолов, 7 - конверсия додекановой кислоты, 8 - выход 1-фенил-1-додеканона, 9 - конверсия октана, 10 - селективность образования продуктов изомеризации, 11 - конверсия пропилена, 12 - выход гексенов, 13 - конверсия пропана, 14 - селективность по ароматическим углеводородам. 1 - conversion of 1,3,5-triisopropylbenzene, 2 - selectivity for the formation of diisopropylbenzenes, 3 - conversion of biphenyl, 4 - selectivity for the formation of diisopropylbiphenyls, 5 - conversion for dodecene-1, 6 - selectivity for the formation of dodecanylbenzenes, 7 - conversion for dodecanoic acid, 8 - yield 1-phenyl-1-dodecanone, 9 - octane conversion, 10 - selectivity for the formation of isomerization products, 11 - propylene conversion, 12 - hexene yield, 13 - propane conversion, 14 - aromatic hydrocarbon selectivity.

Claims (16)

1. Способ конверсии углеводородов, включающий введение углеводородного сырья в условиях конверсии углеводородов в контакт с катализатором с микро-мезопористой структурой, включающим микропористые кристаллические силикаты с цеолитной структурой состава Т2O3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, при этом микро-мезопористая структура характеризуется долей микропор от 0,03 до 0,40 и долей мезопор от 0,60 до 0,97.1. The method of conversion of hydrocarbons, including the introduction of hydrocarbon materials under the conditions of conversion of hydrocarbons in contact with a catalyst with a micro-mesoporous structure, including microporous crystalline silicates with a zeolite structure of the composition T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are the elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, or a mixture thereof, while the micro-mesoporous structure is characterized by a fraction of micropores from 0.03 to 0.40 and a fraction of mesopores from 0.60 to 0, 97. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конверсию углеводородов выбирают из ряда процессов, включающих крекинг углеводородов, алкилирование ароматических соединений, трансалкилирование ароматических углеводородов, ароматизацию парафиновых углеводородов, ацилирование ароматических соединений, изомеризацию парафиновых углеводородов и олигомеризацию олефиновых углеводородов.2. The method according to claim 1, characterized in that the conversion of hydrocarbons is selected from a number of processes, including cracking hydrocarbons, alkylation of aromatic compounds, transalkylation of aromatic hydrocarbons, aromatization of paraffinic hydrocarbons, acylation of aromatic compounds, isomerization of paraffinic hydrocarbons and oligomerization of olefinic hydrocarbons. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что конверсию углеводородов проводят в условиях, включающих температуру от 220 до 550°С, манометрическое давление от 0,1 до 1 МПа, скорость подачи сырья от 0,5 до 5 г/г·ч.3. The method according to claim 1, characterized in that the conversion of hydrocarbons is carried out under conditions including a temperature of from 220 to 550 ° C, gauge pressure from 0.1 to 1 MPa, feed rate from 0.5 to 5 g / g hours 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор с микро-мезопористой структурой включает микропористый кристаллический силикат с цеолитной структурой типа FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW.4. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst with a micro-mesoporous structure includes a microporous crystalline silicate with a zeolite structure of the type FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор модифицирован металлами, выбранными из d-элементов II и VIII групп.5. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst is modified with metals selected from d-elements of groups II and VIII. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что содержание металлов, выбранных из d-элементов II и VIII групп, составляет от 0,1 до 2 мас.%.6. The method according to claim 5, characterized in that the content of metals selected from d-elements of groups II and VIII is from 0.1 to 2 wt.%. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что микро-мезопористая структура обладает кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых от общего количества кислотных центров составляет не менее 0,5.7. The method according to claim 1, characterized in that the micro-mesoporous structure has acid centers with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol, the proportion of which from the total number of acid centers is at least 0.5. 8. Катализатор для конверсии углеводородов с микро-мезопористой структурой, включающий микропористый кристаллический силикат с цеолитной структурой состава Т2O3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси, при этом микро-мезопористая структура характеризуется долей микропор от 0,03 до 0,40 и долей мезопор от 0,60 до 0,97.8. A catalyst for the conversion of hydrocarbons with a micro-mesoporous structure, including a microporous crystalline silicate with a zeolite structure of the composition T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d -elements of groups IV-VIII, or mixtures thereof, while the micro-mesoporous structure is characterized by a micropore fraction of 0.03 to 0.40 and a mesopore fraction of 0.60 to 0.97. 9. Катализатор по п.8, отличающийся тем, что катализатор с микро-мезопористой структурой включает микропористый кристаллический силикат с цеолитной структурой типа FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW.9. The catalyst according to claim 8, characterized in that the catalyst with a micro-mesoporous structure includes a microporous crystalline silicate with a zeolite structure of the type FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW. 10. Катализатор по п.8, отличающийся тем, что он модифицирован металлами, выбранными из d-элементов II и VIII групп.10. The catalyst of claim 8, characterized in that it is modified with metals selected from d-elements of groups II and VIII. 11. Катализатор по п.10, отличающийся тем, что содержание в нем металлов, выбранных из d-элементов II и VIII групп, составляет от 0,1 до 2 мас.%.11. The catalyst of claim 10, characterized in that the content in it of metals selected from d-elements of groups II and VIII is from 0.1 to 2 wt.%. 12. Катализатор по п.8, отличающийся тем, что микро-мезопористая структура обладает кислотными центрами с энергией активации десорбции аммиака 140-190 кДж/моль, доля которых от общего количества кислотных центров составляет не менее 0,5.12. The catalyst according to claim 8, characterized in that the micro-mesoporous structure has acid sites with an activation energy of ammonia desorption of 140-190 kJ / mol, the proportion of which from the total number of acid sites is at least 0.5. 13. Способ получения катализатора с микро-мезопористой структурой, включающий суспендирование микропористых кристаллических силикатов с цеолитной структурой, имеющих состав Т2O3(10-1000)SiO2, где Т - элементы, выбранные из группы, состоящей из р-элементов III группы или d-элементов IV-VIII группы, или их смеси в щелочном растворе с концентрацией гидроксид-ионов 0,2-1,5 моль/л до достижения остаточного содержания цеолитной фазы в суспензии 3-40 мас.%, введение в суспензию силиката раствора катионного поверхностно-активного вещества в виде соли четвертичного алкиламмония состава CnH2n+1(CH3)3NAn, где n=12-18, An - Cl, Br, HSO4-, с последующим добавлением кислоты до образования геля с рН 7,5-9,0 и гидротермальную обработку геля при 100-150°С при атмосферном давлении или в автоклаве в течение 10-72 ч с выделением готового продукта по п.8.13. A method of producing a catalyst with a micro-mesoporous structure, comprising suspending microporous crystalline silicates with a zeolite structure having a composition of T 2 O 3 (10-1000) SiO 2 , where T are elements selected from the group consisting of p-elements of group III or d-elements of group IV-VIII, or a mixture thereof in an alkaline solution with a concentration of hydroxide ions of 0.2-1.5 mol / l to achieve a residual content of the zeolite phase in a suspension of 3-40 wt.%, the introduction of a suspension of silicate solution cationic surfactant in the form of a Quaternary salt th alkylammonium composition C n H 2n + 1 (CH 3) 3 NAn, where n = 12-18, An - Cl, Br, HSO 4 -, followed by the addition of acid to form a gel with pH 7.5-9.0 and hydrothermal gel treatment at 100-150 ° C at atmospheric pressure or in an autoclave for 10-72 hours with the release of the finished product according to claim 8. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве микропористого кристаллического силиката с цеолитной структурой используют FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW.14. The method according to item 13, wherein FAU, LTL, FER, MAZ, MOR, BEA, MFI, MEL, MTW are used as microporous crystalline silicate with a zeolite structure. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что полученный катализатор дополнительно модифицируют методом ионного обмена или пропитки солями металлов, выбранными из d-элементов II и VIII групп.15. The method according to 14, characterized in that the resulting catalyst is further modified by ion exchange or impregnation with metal salts selected from d-elements of groups II and VIII. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что используют модификатор в виде солей металлов в количестве, обеспечивающем в катализаторе содержание металлов, выбранных из d-элементов II и VIII групп, в количестве от 0,1 до 2 мас.%.16. The method according to p. 15, characterized in that they use a modifier in the form of metal salts in an amount that provides in the catalyst the content of metals selected from d-elements of groups II and VIII, in an amount of from 0.1 to 2 wt.%.
RU2005131870/04A 2005-10-14 2005-10-14 Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process RU2288034C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131870/04A RU2288034C1 (en) 2005-10-14 2005-10-14 Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131870/04A RU2288034C1 (en) 2005-10-14 2005-10-14 Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288034C1 true RU2288034C1 (en) 2006-11-27

Family

ID=37664333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131870/04A RU2288034C1 (en) 2005-10-14 2005-10-14 Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288034C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447022C2 (en) * 2010-06-09 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of stabilising mesostructure of msm-41 type silicate materials
WO2020236470A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Uop Llc Process for making modified small-crystal mordenite
RU2769447C2 (en) * 2017-02-28 2022-03-31 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Catalytic compositions and application thereof in methods for alkylation of aromatic compounds

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447022C2 (en) * 2010-06-09 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of stabilising mesostructure of msm-41 type silicate materials
RU2769447C2 (en) * 2017-02-28 2022-03-31 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Catalytic compositions and application thereof in methods for alkylation of aromatic compounds
WO2020236470A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Uop Llc Process for making modified small-crystal mordenite
US10994266B2 (en) 2019-05-22 2021-05-04 Uop Llc Process for making modified small-crystal mordenite, transalkylation process using same, and modified small-crystal mordenite
US11529615B2 (en) 2019-05-22 2022-12-20 Uop Llc Process for making modified small-crystal mordenite, transalkylation process using same, and modified small-crystal mordenite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5590705B2 (en) MCM-22 family molecular sieve composition, its synthesis and its use in hydrocarbon conversion
JP5571950B2 (en) Molecular sieve composition (EMM-10), production method thereof, and hydrocarbon conversion method using the composition
JP5537813B2 (en) Manufacturing method of MCM-22 type molecular sieve
JP5635261B2 (en) Novel molecular sieve composition, process for its production and use thereof
JP4934684B2 (en) Manufacturing method of high productivity molecular sieve
KR100364182B1 (en) Hydrocarbon conversion process using a zeolite bound zeolite catalyst
KR101539784B1 (en) Aromatization of alkanes using a germanium-zeolite catalyst
JP5342549B2 (en) Ge zeolite catalyst for the conversion of hydrocarbons, process for its production and use
Liu et al. Effect of Al distribution in MFI framework channels on the catalytic performance of ethane and ethylene aromatization
KR20000016112A (en) Metal contained zeolite catalyst, manufacturing method thereof, and use thereof for converting hydrocarbon
RU2278818C2 (en) Modified zeolites and molecular sieves
JP5211049B2 (en) Molecular sieve composition (EMM-10-P), process for producing the same, and process for converting hydrocarbons using the composition
JP5588973B2 (en) Method for producing crystalline metallosilicate
US11801499B2 (en) Catalyst for producing light olefins from C4-C7 hydrocarbons
CN113195098B (en) Process for producing composite zeolite catalyst for converting heavy reformate to xylenes
KR20200126984A (en) Catalyst systems useful for dehydrogenation reactions
JP2002542929A (en) Zeolite-bound catalyst containing at least three different zeolites, use for hydrocarbon conversion
RU2288034C1 (en) Hydrocarbon conversion process, micro-mesoporous-structure catalyst for accomplishment thereof and catalyst preparation process
RU2320631C1 (en) Method for disproportionation of isopropylbenzene using catalyst of micro-mesoporous structure
CN114096349B (en) Method for converting heavy reformate into BTX by metal impregnated ZSM-5+ mesoporous mordenite composite catalyst
JPS60222428A (en) Catalytic conversion of hydrocarbon
US20140039233A1 (en) Catalyst composition for the production of aromatic hydrocarbons
US8889939B2 (en) Dehydrocyclodimerization using UZM-44 aluminosilicate zeolite
SG188173A1 (en) Large crystal molecular sieves and their manufacture
JP3279586B2 (en) Method for synthesizing silica-rich crystalline aluminosilicate having offretite structure, aluminosilicate obtained by the method, and use thereof as hydrocarbon conversion catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191015