一种炼厂碳四馏分生产mtbe用催化剂的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及催化剂合成技术领域，具体涉及一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂。
【背景技术】
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[0002]目前，碳四烃主要作为工业和民用燃料使用。但近年来，由于原油价格的不断上涨，该资源作为普通燃料销售的经济性值得考虑。据报道，我国对碳四馏分的利用率为16%，远低于国外。自2004年我国西气东输管线正式开通以来，全国有十多个省市开始使用天然气，这样就使得原来用作燃料的碳四馏分中有一部分被天然气替代，为碳四资源的有效利用创造了条件。因此，扩展碳四馏分的化工利用，进一步将其加工成高附加值的产品，具有非常重要的意义。
[0003]炼厂的碳四馏分中主要含有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、I, 2- 丁二烯、1，3- 丁二烯和正己烷，其中1- 丁烯、2- 丁烯和异丁烯的总含量达52%，1- 丁烯和2- 丁烯可通过异构化转变为异丁烯，而异丁烯能与甲醇反应生成MTBE (甲基叔丁基醚)。
[0004]MTBE是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分，而含氧新配方汽油的使用更进一步推动了 MTBE的发展。异丁烯与甲醇反应制备MTBE时需要使用催化剂，而普通的催化剂存在催化活性低、重复利用性差的缺点。因此为了提高MTBE的产量，需要开发出一种催化活性高、可重复使用多次的新型催化剂。
【发明内容】
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[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种催化活性高、可循环使用的炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂。
[0006]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
[0007]一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，以ZSM-5沸石分子筛为载体，铂或镍金属为活性组分，氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆为黏结剂，柠檬酸、酒石酸、盐酸、草酸、乳酸或三氯乙酸为竞争吸附剂，通过超声-微波浸渍法制得，具体步骤如下:
[0008](I)将12-15份活性组分和4-6份竞争吸附剂均匀分散于50-60份去离子水中，制成浸渍液；
[0009](2)将85-95份ZSM-5分子筛于70-80°C下干燥8-12h，然后加入到步骤(I)制备的浸渍液中，充分混合均匀，于35-45°C下超声处理15-20min，65-75°C下微波处理20_30min ；
[0010](3)将步骤(2)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥2-3h，然后将滤渣研细，加入8-10份黏结剂，混合均匀后加入少量去离子水进行捏合，再将物料放入挤条机中挤条成型，成型后的催化剂于100-110°C下干燥3-5h，最后于450°C焙烧2_3h，650°C焙烧4_5h，即得目标催化剂。
[0011]所述超声频率为28KHZ，超声功率为300W/m2，微波频率为2450MHz，微波功率为4001
[0012]本发明的有益效果是:
[0013](I) ZSM-5沸石分子筛的微孔结构不仅能够提高活性组分的负载率，而且能使制得的催化剂具有优异的选择催化性；
[0014](2)超声-微波浸渍法的运用能够提高活性组分的负载率，并且缩短了催化剂的制备时间；
[0015](3)该催化剂使用后可通过过滤、干燥、活化后循环使用，不仅绿色环保，而且可以降低成本投入。
【具体实施方式】
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[0016]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。
[0017]实施例1
[0018]一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，制备方法如下:
[0019](I)将12g铂粉和4g柠檬酸均匀分散于50g去离子水中，制成浸渍液；
[0020](2)将85g ZSM-5分子筛于70_80°C下干燥12h，然后加入到步骤⑴制备的浸渍液中，充分混合均匀，于35-45°C下超声处理15min，65-75°C下微波处理25min ；
[0021](3)将步骤(2)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥3h，然后将滤渣研细，加入8g氧化铝，混合均匀后加入少量去离子水进行捏合，再将物料放入挤条机中挤条成型，成型后的催化剂于100-110°C下干燥3h，最后于450°C焙烧3h，650°C焙烧5h，即得目标催化剂。
[0022]实施例2
[0023]一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，制备方法如下:
[0024](I)将13g铂粉和5g酒石酸均匀分散于55g去离子水中，制成浸渍液；
[0025](2)将90g ZSM-5分子筛于70_80°C下干燥12h，然后加入到步骤⑴制备的浸渍液中，充分混合均匀，于35-45°C下超声处理15min，65-75°C下微波处理25min ；
[0026](3)将步骤(2)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥3h，然后将滤渣研细，加入9g氧化铝，混合均匀后加入少量去离子水进行捏合，再将物料放入挤条机中挤条成型，成型后的催化剂于100-110°C下干燥3h，最后于450°C焙烧3h，650°C焙烧5h，即得目标催化剂。
[0027]实施例3
[0028]一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，制备方法如下:
[0029](I)将15g镍粉和6g柠檬酸均匀分散于60g去离子水中，制成浸渍液；
[0030](2)将95g ZSM-5分子筛于70_80°C下干燥12h，然后加入到步骤⑴制备的浸渍液中，充分混合均匀，于35-45°C下超声处理15min，65-75°C下微波处理25min ；
[0031](3)将步骤(2)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥3h，然后将滤渣研细，加入1g氧化铝，混合均匀后加入少量去离子水进行捏合，再将物料放入挤条机中挤条成型，成型后的催化剂于100-110°c下干燥3h，最后于450°C焙烧3h，650°C焙烧5h，即得目标催化剂。
[0032]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。
【主权项】
1.一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，其特征在于:以ZSM-5沸石分子筛为载体，铂或镍金属为活性组分，氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆为黏结剂，柠檬酸、酒石酸、盐酸、草酸、乳酸或三氯乙酸为竞争吸附剂，通过超声-微波浸渍法制得，具体步骤如下: (1)将12-15份活性组分和4-6份竞争吸附剂均匀分散于50-60份去离子水中，制成浸渍液； (2)将85-95份ZSM-5分子筛于70_80°C下干燥8_12h，然后加入到步骤(I)制备的浸渍液中，充分混合均匀，于35-45°C下超声处理15-20min，65-75°C下微波处理20_30min ； (3)将步骤(2)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥2-3h，然后将滤渣研细，加入8-10份黏结剂，混合均匀后加入少量去离子水进行捏合，再将物料放入挤条机中挤条成型，成型后的催化剂于100-110°C下干燥3-5h，最后于450°C焙烧2_3h，650°C焙烧4_5h，即得目标催化剂。2.根据权利要求1所述的炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，其特征在于:所述超声频率为28KHz，超声功率为300W/m2，微波频率为2450MHz，微波功率为400W。
【专利摘要】本发明公开了一种炼厂碳四馏分生产MTBE用催化剂，涉及催化剂合成技术领域，以ZSM-5沸石分子筛为载体，铂或镍金属为活性组分，氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆为黏结剂，柠檬酸、酒石酸、盐酸、草酸、乳酸或三氯乙酸为竞争吸附剂，通过超声-微波浸渍法制得。本发明中ZSM-5沸石分子筛的微孔结构不仅能够提高活性组分的负载率，而且能使制得的催化剂具有优异的选择催化性；超声-微波浸渍法的运用能够提高活性组分的负载率，并且缩短了催化剂的制备时间。
【IPC分类】C07C43/04, B01J29/44, C07C41/06, B01J29/46
【公开号】CN104923286
【申请号】CN201510270608
【发明人】黄帮义
【申请人】安徽海德石油化工有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月25日