重芳烃轻质化及烷基转移的方法

摘要

本发明涉及一种重芳烃轻质化及烷基转移的方法，主要解决以往催化剂进行重芳烃轻质化及烷基转移反应时活性低的问题。本发明通过采用一种新的用于重芳烃轻质化及烷基转移的方法，其中催化剂以重量份数计包括以下组分：a)5～95份的核壳型分子筛材料，b)95～5份的粘结剂，其中核壳型分子筛的核相是ZSM-5，壳层是覆盖度为50～100％的β沸石晶粒的技术方案，较好地解决了该问题，可用于重芳烃轻质化及烷基转移的工业生产中。

主权项

一种重芳烃轻质化及烷基转移的方法，以C9+A重芳烃为原料，在反应温度为350～500℃，反应压力为0.5～4兆帕，空速为1.0～4.0小时‑1，氢/烃摩尔比1～10∶1的条件下，原料与催化剂接触，产物生成甲苯、苯和二甲苯，所用的催化剂以重量份数计包括以下组分： a)5～95份的ZSM‑5/β核壳型分子筛材料； b)95～5份的粘结剂； 其中核壳型分子筛的核相是ZSM‑5，壳层是覆盖度为50～100％的β沸石晶粒； 催化剂中以重量份数计还包括0.01～30份选自含镁或铂中的至少一种金属或氧化物； 所述ZSM‑5/β核壳型分子筛材料的合成方法，选自如下方法制备，包括以下步骤： a)在20～95℃下将所需量的ZSM‑5沸石加入到所需量的重量百分浓度为0.1～10％的阳离子试剂溶液中，经过滤后得ZSM‑5沸石I；将ZSM‑5沸石I在20℃～95℃下放入到所需量的重量百分浓度为0.1～10％的β颗粒溶液中，经过滤、干燥后得ZSM‑5沸石与β沸石的混合物I； b)将硅源、铝源及模板剂R混合得到pH＞9的碱性合成液，合成液的摩尔配比为：R/SiO2＝0.02～15，H2O/SiO2＝4～400，SiO2/Al2O3＝30～∞，M2O/SiO2＝0～3，M为Na或K； c)向上述碱性合成液中加入(a)步骤得到的混合物I，得到混合溶液II；其中混合物I的加入量与合成液中所含二氧化硅的质量比为0.5～20∶1； d)将上述混合溶液II于80～200℃下晶化2.5～240小时； e)晶化结束后经过滤、洗涤、铵交换、干燥，得核相是ZSM‑5，壳层是β沸石的ZSM‑5/β核壳型沸石分子筛，其中壳层覆盖度为50～100％； 其中(a)步骤中阳离子试剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚二烯丙基二甲基氯化铵吡啶二羧酸、氨水、乙胺、正丁胺、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵、四丁基氢氧化铵中的至少一种；(b)步骤中硅源选自水玻璃、硅溶胶、硅酸钠、白炭黑或活性白土中的至少一种；铝源选自硫酸铝、铝酸钠、异丙醇铝、氯化铝或γ‑Al2O3中的至少一种；模板剂R选自氟化钠、氟化铵、四乙基氢氧化铵、四乙基溴化铵中的至少一种。