技术领域:
:本发明涉及石油化工
技术领域:
,具体涉及一种裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。
背景技术:
::裂解碳九是乙烯裂解的副产物,主要组成为c6-c12的烃类物质,占乙烯产量的10-20%。由于裂解碳九中含有大量苯乙烯、双环戊二烯、茚等可聚合的活性组分及硫、氮等化合物,因此必须经过加氢精制脱除碳九中的不饱和物及硫、氮等杂质,才能将其用于汽油调和组分或芳烃溶剂油。目前工业上裂解碳九加氢精制一般都采用两段加氢工艺,一段加氢主要是将二烯烃转化为单烯烃,烯基芳烃转化为烷基芳烃;二段加氢主要是将单烯烃转化为饱和烷烃,并脱除硫、磷等杂质。关于裂解碳九二段加氢的研究则主要集中在碳九轻组分c6-c8裂解汽油上,由于碳九中还含有c9-c12重组分,因此加氢原料中的胶质、硫含量都会大量增加,直接对二段加氢催化剂的加氢活性及抗胶质、抗积碳能力提出更高的要求。针对这一问题,本公司开发出一种裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂,不仅催化活性强,再生性好,而且具有优异的抗胶质、抗积碳能力,延长催化剂的使用寿命。技术实现要素::本发明所要解决的技术问题在于提供一种催化活性强,再生性好且具有优异抗胶质、抗积碳能力的裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂,以改性阳离子交换树脂为基体,以铜为第一金属元素改性剂,以铂为第二金属元素改性剂,通过二阶升温浸渍法和微波处理法制得,所制催化剂中铜占催化剂质量的2-5%,铂占催化剂质量的0.5-2%。其制备方法为:将改性阳离子交换树脂加入氯化铜的乙醇溶液中,分散均匀后以1℃/min的升温速率升温至50℃保温浸渍1h,再以2℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍30min,然后以5℃/min的降温速率降温至-5℃保温浸渍30min,充分混合,并利用微波处理器微波处理5min,过滤,所得固体水洗三次,再将其加入氯铂酸水溶液中,分散均匀后以2℃/min的升温速率升温至60℃保温浸渍30min,再以4℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍1h,随后自然冷却至室温,过滤,水洗3次,所得固体于70-80℃烘箱中干燥至恒重,即得裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。所述改性阳离子交换树脂、氯化铜、乙醇、氯铂酸和水的重量比为1:3-5:15-20:0.5-1:10-15。所述改性阳离子交换树脂的制备方法为:向水中加入聚乙烯醇,并加热至回流状态使聚乙烯醇完全溶解制得聚乙烯醇溶液,再加入苯乙烯、二乙烯苯和过氧化苯甲酰,保温搅拌,形成白球,待白球数量不再增加时过滤,水洗三次,真空干燥,然后向所得白球中加入交联聚维酮、羊毛醇和对苯乙烯磺酸钠,充分混合后利用微波处理器微波处理3min,静置1h后再次微波处理3min,待混合物自然冷却至室温后用30-40℃水洗涤三次,过滤,所得球体经真空干燥后即得改性阳离子交换树脂。所述聚乙烯醇溶液、苯乙烯、二乙烯苯、过氧化苯甲酰、交联聚维酮、羊毛醇和对苯乙烯磺酸钠的重量比为10:15:1:0.1:0.5:0.5:0.2,聚乙烯醇溶液的质量浓度为10-15%。所述微波处理器的工作频率为2450mhz、功率700w。本发明的有益效果是:本发明所制离子交换树脂催化剂适用于裂解碳九二段加氢,催化剂的制备方法简单,铜的负载率达到4%以上,铂的负载率达到1%以上,首次使用催化效率达到80%以上,再生利用率达到75%以上,再生后催化效率仍能达到60%以上;并且采用铜和铂的配合使用,减少贵金属的用量;同时,催化剂的再生利用更利于降低成本和保护环境。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1将5g氯化铜加入20g乙醇中配成氯化铜的乙醇溶液,0.5g氯铂酸加入10g水中配成氯铂酸水溶液。将1g改性阳离子交换树脂加入氯化铜的乙醇溶液中,分散均匀后以1℃/min的升温速率升温至50℃保温浸渍1h,再以2℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍30min,然后以5℃/min的降温速率降温至-5℃保温浸渍30min,充分混合,并利用微波处理器微波处理5min,过滤,所得固体水洗三次,再将其加入氯铂酸水溶液中,分散均匀后以2℃/min的升温速率升温至60℃保温浸渍30min,再以4℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍1h,随后自然冷却至室温,过滤,水洗3次,所得固体于70-80℃烘箱中干燥至恒重,即得裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。改性阳离子交换树脂的制备:向水中加入聚乙烯醇,并加热至回流状态使聚乙烯醇完全溶解制得10g质量浓度为10%的聚乙烯醇溶液,再加入15g苯乙烯、1g二乙烯苯和0.1g过氧化苯甲酰,保温搅拌,形成白球,待白球数量不再增加时过滤,水洗三次,真空干燥,然后向所得白球中加入0.5g交联聚维酮、0.5g羊毛醇和0.2g对苯乙烯磺酸钠,充分混合后利用微波处理器微波处理3min,静置1h后再次微波处理3min,待混合物自然冷却至室温后用30-40℃水洗涤三次,过滤,所得球体经真空干燥后即得改性阳离子交换树脂。其中,微波处理器的工作频率为2450mhz、功率700w。经检测,所制催化剂中铜占催化剂质量的4.6%,铂占催化剂质量的1.2%。实施例2将3g氯化铜加入15g乙醇中配成氯化铜的乙醇溶液,0.5g氯铂酸加入10g水中配成氯铂酸水溶液。将1g改性阳离子交换树脂加入氯化铜的乙醇溶液中,分散均匀后以1℃/min的升温速率升温至50℃保温浸渍1h,再以2℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍30min,然后以5℃/min的降温速率降温至-5℃保温浸渍30min,充分混合,并利用微波处理器微波处理5min,过滤,所得固体水洗三次,再将其加入氯铂酸水溶液中,分散均匀后以2℃/min的升温速率升温至60℃保温浸渍30min,再以4℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍1h,随后自然冷却至室温,过滤,水洗3次,所得固体于70-80℃烘箱中干燥至恒重,即得裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。改性阳离子交换树脂的制备:向水中加入聚乙烯醇,并加热至回流状态使聚乙烯醇完全溶解制得10g质量浓度为10%的聚乙烯醇溶液,再加入15g苯乙烯、1g二乙烯苯和0.1g过氧化苯甲酰,保温搅拌,形成白球,待白球数量不再增加时过滤,水洗三次,真空干燥,然后向所得白球中加入0.5g交联聚维酮、0.5g羊毛醇和0.2g对苯乙烯磺酸钠,充分混合后利用微波处理器微波处理3min,静置1h后再次微波处理3min,待混合物自然冷却至室温后用30-40℃水洗涤三次,过滤,所得球体经真空干燥后即得改性阳离子交换树脂。其中,微波处理器的工作频率为2450mhz、功率700w。经检测,所制催化剂中铜占催化剂质量的4.5%,铂占催化剂质量的1.2%。对照例1将3g氯化铜加入15g乙醇中配成氯化铜的乙醇溶液,0.5g氯铂酸加入10g水中配成氯铂酸水溶液。将1g阳离子交换树脂加入氯化铜的乙醇溶液中,分散均匀后以1℃/min的升温速率升温至50℃保温浸渍1h,再以2℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍30min,然后以5℃/min的降温速率降温至-5℃保温浸渍30min,充分混合,并利用微波处理器微波处理5min,过滤,所得固体水洗三次,再将其加入氯铂酸水溶液中,分散均匀后以2℃/min的升温速率升温至60℃保温浸渍30min,再以4℃/min的升温速率升温至回流状态保温浸渍1h,随后自然冷却至室温,过滤,水洗3次,所得固体于70-80℃烘箱中干燥至恒重,即得裂解碳九二段加氢用离子交换树脂型催化剂。阳离子交换树脂的制备:向水中加入聚乙烯醇,并加热至回流状态使聚乙烯醇完全溶解制得10g质量浓度为10%的聚乙烯醇溶液,再加入15g苯乙烯、1g二乙烯苯和0.1g过氧化苯甲酰,保温搅拌,形成白球,待白球数量不再增加时过滤,水洗三次,所得球体经真空干燥后即得阳离子交换树脂。其中,微波处理器的工作频率为2450mhz、功率700w。经检测,所制催化剂中铜占催化剂质量的2.8%,铂占催化剂质量的0.7%。实施例3将实施例1、实施例2和对照例1所制得的离子交换树脂型催化剂用于裂解碳九的二段催化加氢,并对其首次使用催化效率、再生利用率和再生后催化效率进行测定,结果如表1所述,催化效率以裂解碳九中c6-c8的转化率计。表1所制离子交换树脂催化剂的性能测定结果项目实施例1实施例2对照例1首次使用催化效率81%82%53%再生利用率77%75%41%再生后催化效率65%64%24%以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12