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专利号: 2022106185877
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化剂,其特征在于,按如下方法制得:按照Al2O3:P2O5:SiO2:H2O的摩尔比=1.0:0.5~1.5:0.2~1.5:40~60的比例,将铝源、磷源、去离子水搅拌混合0.5~5h,之后边搅拌边加入硅源,搅拌混合0.5~5h,接着边搅拌边滴加模板剂R1,直至混合体系的pH=5.5~6.5,继续搅拌0.5~5h,再按照Al2O3:模板剂R2=1.0:0.02~0.10的摩尔比,边搅拌边加入模板剂R2,继续搅拌0.5~5h,然后置于150~

200℃下晶化8~72h,抽滤,水洗,干燥,再以0.5~10℃/min的加热速率,从5~40℃程序升温到500~600℃,并恒温焙烧1~8h,经过粉碎,得到微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛,经过挤条成型,得到成型催化剂;

其中,

所述铝源为一水合氧化铝;

所述磷源为磷酸;

所述硅源为正硅酸乙酯;

所述模板剂R1为三正丙胺、三乙胺、三乙醇胺、二乙醇胺中的一种或两种以上任意比例的混合物;

所述模板剂R2为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种任意比例的混合物。

2.如权利要求1所述的微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化剂,其特征在于,所述挤条成型的操作方法为:按照微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛与一水合氧化铝质量比0.1~1.8:1,以及田菁粉与分子筛和一水合氧化铝总质量的比值为0.02~0.08:1的比例,将分子筛、一水合氧化铝、田菁粉混合5~30min,得到固体混合物,向固体混合物加入其质量0.2~1.0倍的去离子水,并搅拌混合5~30min;再边搅拌边滴加质量分数为5~10%的稀硝酸水溶液,稀硝酸水溶液的加入量保证能将混合物捏合成泥团,挤条成型;将条形物于5~40℃下静置4~24h,在90℃~120℃下干燥5~24h;然后以0.5~10℃/min的加热速率,从5~40℃程序升温到500~600℃,并恒温焙烧1~10h,得到微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛质量分数10~70%的成型微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化剂,余量为Al2O3。

3.如权利要求1所述的微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化剂在长链烷基芳烃的合成中的应用。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,应用方法为:

先将原料芳烃输入固定床烷基化反应器,充满反应器;再将原料芳烃、原料C6~C24长链烯烃以及添加料的混合物输入固定床反应器,与微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化‑1剂接触,在温度100~300℃、压力0.2~10.0MPa、进料总质量空速0.1~20.0h 、芳烃与长链烯烃物质的量之比2~50:1、添加料与长链烯烃物质的量之比0~20:1的液相反应条件下,进行芳烃与长链烯烃烷基化反应,生成产物长链烷基芳烃;

将烷基化反应器流出物的一部分作为循环到反应器的循环流体,另一部分作为去蒸馏分离系统分离出过剩的原料和产物的流出流体,循环流体与流出流体体积流量之比的循环比为0~80;

催化剂失活后烧焦再生,循环使用;

上述方法中,

所述芳烃为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲基乙基苯、丙基苯、二乙基苯中的一种或两种以上任意比例的混合物;

所述添加料为长链烷基芳烃溶剂或长链烷烃溶剂;所述长链烷基芳烃溶剂选自含有C6~C24长链烷基的苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲基乙基苯、丙基苯、二乙基苯中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述长链烷烃溶剂选自C6~C24长链烷烃中的一种或两种以上任意比例的混合物。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,微孔/介孔复合SAPO‑5分子筛固体酸催化剂被装入反应器以后,首先在温度50~500℃、压力0.1~5.0MPa、氮气流量与催化剂质量比3

0.01~0.1m/(h﹒g)的条件下进行0.5~24h氮气吹扫预处理。

6.如权利要求4所述的应用,其特征在于,烷基化反应条件为:温度150~280℃、压力‑1

0.5~8.0MPa、进料总质量空速0.2~5.0h 、芳烃与长链烯烃物质的量之比5~30:1、添加料与长链烯烃物质的量之比1~10:1,烷基化反应器的循环流体与去蒸馏分离系统的流出流体体积流量之比的循环比为1~50。

7.如权利要求4所述的应用,其特征在于,催化剂失活后烧焦再生的方法为:停止进烷基化反应原料以后,首先向反应器输入氮气,氮气流量与催化剂质量之比为3

0.01~0.5m /(h﹒g),氮气吹扫1~24h,完成氮气吹扫操作;然后,输入空气,空气流量与催3

化剂质量之比为0.05~0.25m /(h﹒g),以0.2~5.0℃/min的加热速率,将空气烧焦再生从初始温度100~400℃升高到终止温度450~650℃,并终温恒温烧焦1.0~24.0h;最后,输入3

氮气,氮气流量与催化剂质量之比为0.01~0.5m/(h﹒g),将反应器催化剂床层温度从最终烧焦温度降低到烷基化反应温度,并继续氮气吹扫1~24h,完成催化剂烧焦再生操作。

8.如权利要求4所述的应用,其特征在于,烷基化反应装置由多个反应器并联或串联操作,各反应器装填相同或不同的烷基化催化剂;各反应器的反应操作条件相同或不同。