一種正戊烷異構化催化劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種異構化催化劑，特別是一種正戊燒異構化催化劑的制備。
【背景技術】
[0002] 正戊燒異構化可W得到高辛燒值組分，而且不會增加芳控含量，是改善汽油組成， 提高汽油質量的環(huán)境友好的加工技術。目前世界各國普遍采用正戊燒異構化工藝來生產高 辛燒值汽油組分，增加汽油輕質部分即"前端"的辛燒值，使汽油的饋程和辛燒值有一合理 的分布。由于異構化油是一種低硫、無芳控和締控的環(huán)境友好產品，可W滿足新的環(huán)境保護 要求，所W正戊燒燒控異構化工藝在清潔燃料生產中占有重要的地位。
[0003] CN103785474A公開了一種催化C5/C6燒控異構化的催化劑，由0.1-2.0(wt)%的金 屬有機氨化物、10-90(wt) %的地分子篩W及90-10(wt) %的氧化侶載體組成。所述催化劑 是將冊分子篩和氧化侶混合后，經成型、賠燒后制得復合載體，再負載金屬有機氨化物得 到。
[0004] CN103816934A-種用于巧/C6燒控異構化的催化劑及其制備和使用方法，該催化 劑由載體和占所述載體重量l-5wt%的棚化儀組成。其中所述載體由氧化侶和冊分子篩組 成，所述氧化侶和地分子篩的重量比為1:9-9:1。本發(fā)明所述的催化劑，無需添加面素組分， 也不使用貴金屬，既避免了污染環(huán)境，又降低了催化劑成本，同時所述催化劑在用于異構化 工藝時可直接使用，無需進行預加氨還原。經測試本發(fā)明所述的催化劑在用于催化正己燒、 正戊燒的異構化反應時活性較高，異構燒控選擇性和催化劑的穩(wěn)定性也較好。
[0005] 現(xiàn)有技術中的催化劑普遍存在載體負載金屬的穩(wěn)定性低，催化劑使用壽命短，轉 化率低等缺點，需要做更深入的進行研究改進。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于:一種正戊燒異構化催化劑的制備，具有 優(yōu)異的異構化性能和使用壽命。
[0007] 本發(fā)明的上述目的是通過W下技術方案實現(xiàn)的：
[000引提供一種正戊燒異構化催化劑的制備，它是W聚醋酸乙締醋顆粒為載體原料，高 溫賠燒并使用水蒸汽進行活化得到載體，然后通過液相沉降法在載體上負載鈕，最后使用 全氣辛基橫酸四乙基胺，1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基）亞胺鹽進行表面改性制 得。
[0009] 本發(fā)明所述的正戊燒異構化催化劑的制備，通過W下步驟制備：
[0010] 1).載體的制備：
[0011] 將聚醋酸乙締醋顆粒移入通W氮氣流的管式電爐中熱解，W每小時80°C的升溫速 度從室溫緩慢升溫至600-1000°C，升溫結束后將氮氣切換成流量為化-8L/小時的水蒸氣活 化處理2-10小時，產物冷至室溫，得到催化劑載體；
[001^ 2).負載操作：
[0013] 將步驟1)得到的催化劑載體在乙醇溶劑中浸泡5-20h，催化劑載體與乙醇溶劑的 質量比為1:1-1:10,然后在乙醇溶液中加入占催化劑載體質量1-5%的鈕鹽進行負載，負載 時間為10-80小時;之后加入占催化劑載體質量0.5%-2%的全氣辛基橫酸四乙基胺，加入 占催化劑載體質量〇.〇5%-〇.2%1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基)亞胺鹽，20-80°C 反應10-2化，產物經分離、用乙醇清洗，烘干，得到所述的正戊燒異構化催化劑。
[0014] 本發(fā)明中所使用的1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基）亞胺鹽為市售產品， 如中國科學院蘭州化學物理研究所產品。
[0015] 本發(fā)明中所使用的鈕鹽可W為氯化鈕，硝酸鈕，醋酸鈕等。
[0016] 本發(fā)明中所使用的全氣辛基橫酸四乙基胺，聚醋酸乙締醋顆粒，均為市售產品。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的催化劑及其制備方法，具有W下有益效果：
[0018] 1:所獲得的催化劑的載體具有較高的比表面積，使得負載的納米級的鈕鹽可W進 入載體內，為正戊燒異構化提供了適合的反應空間，可提高載體負載金屬的穩(wěn)定性，進而改 進催化劑的異構化性能。
[0019] 2:全氣辛基橫酸四乙基胺，1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基）亞胺鹽的表 面改性使催化劑與正戊燒相容性提高，從而具有較高的異構化性能。
[0020] 3:本發(fā)明的催化劑具有較高的異構化活性，連續(xù)運行10天后其最佳轉化率高達 87%，產物辛燒值高達80%-88%，催化劑在長期操作后仍能保持較高的活性催化劑，使用 壽命為2年W上。
【具體實施方式】
[0021] W下實例僅僅是進一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護的范圍。
[0022] 實施例1:
[00剖 1).載體的制備：
[0024]將聚醋酸乙締醋顆粒移入通W氮氣流的管式電爐中熱解，W每小時80°C的升溫速 度從室溫緩慢升溫至800°C，升溫結束后將氮氣切換成流量為化/小時的水蒸氣活化處理6 小時，產物冷至室溫，得到催化劑載體；
[002引2).負載操作：
[0026] 將步驟1)得到的催化劑載體在乙醇溶劑中浸泡化，催化劑載體與乙醇溶劑的質量 比為1:5,然后在乙醇溶液中加入占催化劑載體質量3%的氯化鈕進行負載，負載時間為70 小時；之后加入占催化劑載體質量1%的全氣辛基橫酸四乙基胺，加入占催化劑載體質量 0.1 % 1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基）亞胺鹽，50°C反應15h，產物經分離、用乙醇 清洗，烘干，得到所述的正戊燒異構化催化劑。編號為M-1。
[0027] 實施例2
[002引1).載體的制備：
[0029] 將聚醋酸乙締醋顆粒移入通W氮氣流的管式電爐中熱解，W每小時80°C的升溫速 度從室溫緩慢升溫至600°C，升溫結束后將氮氣切換成流量為化/小時的水蒸氣活化處理2 小時，產物冷至室溫，得到催化劑載體；
[0030] 2).負載操作：
[0031] 將步驟1)得到的催化劑載體在乙醇溶劑中浸泡化，催化劑載體與乙醇溶劑的質量 比為1:10,然后在乙醇溶液中加入占催化劑載體質量1 %的醋酸鈕進行負載，負載時間為 10小時;之后加入占催化劑載體質量0.5 % %的全氣辛基橫酸四乙基胺，加入占催化劑載體 質量0.05 % 1-乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基)亞胺鹽，20°C反應20h，產物經分離、用 乙醇清洗，烘干，得到所述的正戊燒異構化催化劑。所得產品編號為M-2。
[0032]實施例3
[00削 1).載體的制備：
[0034] 將聚醋酸乙締醋顆粒移入通W氮氣流的管式電爐中熱解，W每小時80°C的升溫速 度從室溫緩慢升溫至l〇〇〇°C，升溫結束后將氮氣切換成流量為化/小時的水蒸氣活化處理 10小時，產物冷至室溫，得到催化劑載體；
[0035] 2).負載操作：
[0036] 將步驟1)得到的催化劑載體在乙醇溶劑中浸泡5-20h，催化劑載體與乙醇溶劑的 質量比為1:1，然后在乙醇溶液中加入占催化劑載體質量5%的硝酸鈕進行負載，負載時間 為80小時;之后加入占催化劑載體質量2%的全氣辛基橫酸四乙基胺，加入占催化劑載體質 量0.2 % 1 -乙基-3-甲基咪挫鐵雙(Ξ氣甲橫酷基）亞胺鹽，80°C反應lOh，產物經分離、用乙 醇清洗，烘干，得到所述的正戊燒異構化催化劑。所得產品編號為M-3
[0037] 比較例1:
[0038] 聚醋酸乙締醋顆粒不經步驟1)的水蒸氣活化，其它同實施例1。所得產品編號為M- 4。
[0039] 比較例2:
[0040] 聚醋酸乙締醋顆粒不經步驟1)的水蒸氣活化，也不經過步驟2)的全氣辛基橫酸四 乙基胺的改性，其它同實施例1。所得產品編號為M-5。
[0041] 實施例4.催化劑用于正戊燒異構化反應的評價
[0042] 實驗方法：
[0043] 實驗采用CDS2804型連續(xù)微反-色譜裝置。從氣瓶減壓后，由質量流量計檢測;正戊 燒由高壓微量累輸送，與出混合預熱后進入反應器。氨控摩爾比=2.5，反應器為Φ 10mmX 2mm不誘鋼管，催化劑加氨氣還原4h，處于反應器中部的恒溫段，反應溫度250°C，壓力IMPa， 上下部分裝填石英砂。尾氣由針閥調節(jié)流量后防空，催化劑活性W正戊燒異構化轉化率表 /J、- 〇
[0044] 本發(fā)明的催化劑M-1-M-5W及對比催化劑M-7、M-8均采用上述實驗方法評價異構 化性能，結果如下表1所示：
[0045] 表1:不同工藝做出的試驗樣品正戊燒異構化轉化率的比較
[0046]
【主權項】
1. 一種正戊烷異構化催化劑的制備，其特征在于：它是以聚醋酸乙烯酯顆粒為載體原 料，經高溫焙燒并使用水蒸氣進行活化得到載體，然后通過液相沉降法在載體上負載鈀，最 后使用全氟辛基磺酸四乙基胺，1-乙基-3-甲基咪唑鑰雙(三氟甲磺?；?亞胺鹽進行表面 改性制得。2. 權利要求1所述的一種正戊烷異構化催化劑的制備，其特征在于，它通過以下步驟制 備： 1) .載體的制備： 將聚醋酸乙烯酯顆粒移入通以氮氣流的管式電爐中熱解，以每小時80°C的升溫速度從 室溫緩慢升溫至600-1000°C，升溫結束后將氮氣切換成流量為3L-8L/小時的水蒸氣活化處 理2-10小時，產物冷至室溫，得到催化劑載體； 2) .負載操作： 將步驟1)得到的催化劑載體在乙醇溶劑中浸泡5_20h，催化劑載體與乙醇溶劑的質量 比為1:1-1:10,然后在乙醇溶液中加入占催化劑載體質量1-5%的鈀鹽進行負載，負載時間 為10-80小時;之后加入占催化劑載體質量0.5%-2%的全氟辛基磺酸四乙基胺，加入占催 化劑載體質量〇. 05 % -0.2 % 1-乙基-3-甲基咪唑鑰雙(三氟甲磺?；?亞胺鹽，20-80 °C反應 10-20h，產物經分離、用乙醇清洗，烘干，得到所述的正戊烷異構化催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種正戊烷異構化催化劑的制備，以聚醋酸乙烯酯顆粒為載體原料，經高溫焙燒并使用水蒸氣進行活化得到載體，然后通過液相沉降法在載體上負載鈀，最后使用全氟辛基磺酸四乙基胺，1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺酰基)亞胺鹽進行表面改性制得。本發(fā)明所述的正戊烷異構化催化劑具有優(yōu)異的異構化性能和使用壽命，連續(xù)運行10天后其最佳轉化率高達87％，產物辛烷值高達80％-88％。
【IPC分類】C07C9/18, C07C5/27, B01J31/30
【公開號】CN105562107
【申請?zhí)枴緾N201510951683
【發(fā)明人】王琪宇, 馬駿
【申請人】王金明
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月21日