一種負(fù)載型催化劑及其制備方法與催化長(zhǎng)鏈烷基萘的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種負(fù)載型催化劑，本發(fā)明還設(shè)及該負(fù)載型催化劑的制備方法，W及 采用該催化劑催化長(zhǎng)鏈烷基糞的合成方法；屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 長(zhǎng)鏈烷基糞作為一種重要的有機(jī)中間體，可廣泛應(yīng)用于紡織、印染、導(dǎo)熱質(zhì)、潤(rùn)滑 劑等領(lǐng)域。烷基碳原子數(shù)在12W上的烷基糞具有特別優(yōu)異的熱氧化安定性和水解穩(wěn)定性， 是一種理想的合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。烷基糞主要通過(guò)糞的烷基化反應(yīng)制備，其中締控、醇和面 代控等都可作為與糞發(fā)生烷基化反應(yīng)的烷基化試劑。早期用于烷基化的催化劑主要包括氨 氣酸、濃硫酸等無(wú)機(jī)酸，或某些Lewis酸如AICI3、化CI3等，運(yùn)些催化劑均存在腐蝕性強(qiáng)、毒 性強(qiáng)、污染大和不易回收等缺點(diǎn)。
[0003] 美國(guó)專利US5177284用超穩(wěn)型Y分子篩扣SY分子篩）和β分子篩催化劑合成燒 基化糞，但是該方法合成溫度較高，使用催化劑亦是酸性，產(chǎn)品色度較深，不利于工業(yè)化生 產(chǎn)。美國(guó)專利US4604491使用活性娃侶白±做催化劑，使糞與α-締控發(fā)生烷基化制備長(zhǎng) 鏈烷基糞。該方法須在20(TC進(jìn)行化條件下進(jìn)行，反應(yīng)溫度過(guò)高制備周期過(guò)長(zhǎng)，且易脫烷基 化。該方法使用的酸活化的娃侶白±作催化劑用量較大，烷基化劑也只是針對(duì)α締控，對(duì) 烷基化劑要求比較高，增加了工業(yè)生產(chǎn)成本，無(wú)法有效指導(dǎo)其他類型締控進(jìn)行烷基化，且不 利于產(chǎn)物分離，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 中國(guó)專利CN101205161A提供了一種使用超細(xì)二氧化娃負(fù)載雜多酸作為催化劑制 備長(zhǎng)鏈烷基糞的方法，該方法反應(yīng)溫度優(yōu)選為130-140°C，反應(yīng)溫度仍然過(guò)高，催化劑壽命 偏短。此外，使用超細(xì)固體催化劑由于過(guò)大床層壓降不利于固定床連續(xù)烷基化反應(yīng)，不利于 工業(yè)化生產(chǎn)。中國(guó)專利CN1029611C提供了用雜多酸或其鹽做催化劑制備烷基糞的方法，該 方法需要在加壓的密閉容器中進(jìn)行，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，且該專利使用 乙締等短鏈締控作為烷基化劑，不能有效指導(dǎo)長(zhǎng)鏈烷基糞的合成。中國(guó)專利CN102965175A 使用甲基橫酸作為催化劑制備烷基糞，盡管該反應(yīng)能獲得較高的收率，但甲基橫酸為液體 均相催化劑，后續(xù)產(chǎn)品需要堿洗、水洗等復(fù)雜步驟，不利于工業(yè)化。郭海濤等人（郭海濤 等.HY分子篩催化合成長(zhǎng)鏈烷基糞.石油化工，2003年，32 (3) :182-186)使用HY分子篩制 備長(zhǎng)鏈烷基糞，但經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)HY分子篩作為催化劑催化該烷基化反應(yīng)壽命短，且 該制備過(guò)程中需在高壓下進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求高，使得工業(yè)化比較困難。目前，糞與締控的燒 基化多數(shù)在反應(yīng)蓋中進(jìn)行，使用固定床進(jìn)行連續(xù)化烷基化的報(bào)道甚少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種壽命長(zhǎng)，更適用于工業(yè)上糞與長(zhǎng)鏈締 控在固定床的連續(xù)烷基化反應(yīng)的催化劑及其制備方法，W及采用該催化劑催化長(zhǎng)鏈烷基糞 的合成方法。
[0006] 為此，本發(fā)明提供的第一個(gè)技術(shù)方案是運(yùn)樣的：
[0007] -種負(fù)載型催化劑，所述催化劑是超穩(wěn)Y型分子篩負(fù)載憐鶴酸，W該負(fù)載型催化 劑的總重量為基準(zhǔn)，所述憐鶴酸含量為10-20%。
[000引進(jìn)一步的，上述的負(fù)載型催化劑，所述超穩(wěn)Y型分子篩目數(shù)為10-40目，反應(yīng)體積 空速為0. 5-化1。
[0009] 為制備上述催化劑，本發(fā)明提供的第二個(gè)技術(shù)方案是運(yùn)樣的：
[0010] 該負(fù)載型催化劑的制備方法，依次包括下述步驟：將USY加入摩爾比為1:10-15的 胞2冊(cè)〇4和化#〇4溶液中，USY分子篩與鶴酸鋼的質(zhì)量比為1:1-1. 5,室溫下攬拌10-15小 時(shí)，調(diào)節(jié)pH至1. 5-2. 5,升溫至85-100°C將所得懸浮液攬拌40-6化，過(guò)濾分離，濾餅用去熱 離子水洗涂；60-80°C干燥10-15小時(shí)，300-500°C般燒2-4小時(shí)，即得。
[0011] 本發(fā)明還有一個(gè)技術(shù)方案是運(yùn)樣的：
[0012] 采用該負(fù)載型催化劑催化長(zhǎng)鏈烷基糞的合成方法，依次包括下述步驟：用溶劑溶 解摩爾比3-8:1的糞與十二締，置于固定床進(jìn)料塔并混合均勻，在固定床反應(yīng)管裝入負(fù)載 型催化劑，在80-120°C、空速為0. 5-化1條件下反應(yīng)，收集產(chǎn)品，在130-170°C和-0. 08- -0.lOMPa壓力下蒸饋分離除去未反應(yīng)糞和長(zhǎng)鏈締控，得到長(zhǎng)鏈烷基糞產(chǎn)品。
[0013] 其中：所述催化劑是超穩(wěn)Y型分子篩負(fù)載憐鶴酸，W該負(fù)載型催化劑的總重量為 基準(zhǔn)，所述憐鶴酸含量為10-20%。
[0014] 進(jìn)一步，上述的負(fù)載型催化劑催化長(zhǎng)鏈烷基糞的合成方法，所述的溶劑為環(huán)己燒 或正庚燒。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、本發(fā)明提供的負(fù)載憐鶴酸的超穩(wěn)Y型分子篩催化劑與現(xiàn)有技術(shù)提供的催化劑 相比，催化壽命更長(zhǎng)，更適用于工業(yè)上糞與長(zhǎng)鏈締控在固定床的連續(xù)烷基化反應(yīng)，有效解決 了現(xiàn)有烷基糞工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑壽命短，對(duì)設(shè)備要求高，收率過(guò)低，反應(yīng)溫度過(guò)高，無(wú)法實(shí) 現(xiàn)連續(xù)烷基化等缺陷，提出一種新的制備長(zhǎng)鏈烷基糞的制備方法。
[0017] 2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案使用超穩(wěn)Y型分子篩負(fù)載憐鶴酸作為催化劑，通過(guò)改進(jìn) 工藝條件，降低反應(yīng)溫度并在常壓實(shí)現(xiàn)糞與長(zhǎng)鏈締控的連續(xù)烷基化反應(yīng)，并且催化劑反應(yīng) 720小時(shí)后活性無(wú)明顯下降，得到的產(chǎn)品烷基糞收率高，而且無(wú)需復(fù)雜的分離等操作。
[0018] 3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案制備的長(zhǎng)鏈烷基糞色度低，酸值小，有非常好的應(yīng)用前 景，尤其適應(yīng)與高檔內(nèi)燃機(jī)油、各種工業(yè)用油，如液壓油、工業(yè)齒輪油、空氣壓縮機(jī)油、熱傳 導(dǎo)油、變壓器油，還可作為調(diào)合組分與聚-α-締控（PA0)復(fù)合使用，不僅可取代價(jià)格昂貴的 醋類油，而且表現(xiàn)出比ΡΑ0與醋類油復(fù)合時(shí)更加優(yōu)異的使用性能。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求做進(jìn)一步的限定，但是不構(gòu)成對(duì)本 發(fā)明的任何限制，任何人在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)所做的有限次有的修改，仍在本 發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 將10-20目的USY加入摩爾比為1:10的胞2冊(cè)〇4和化#〇4溶液中，USY分子篩與 鶴酸鋼的質(zhì)量比為1:1，室溫下攬拌10小時(shí)，調(diào)節(jié)抑至1. 5,升溫至85°C將所得懸浮液攬拌 40h，過(guò)濾分離，濾餅用去熱離子水洗涂3次。60°C干燥10小時(shí)，300°C般燒2小時(shí)，即可得 到憐鶴酸負(fù)載USY催化劑，測(cè)得憐鶴酸負(fù)載量為10%。
[00過(guò)實(shí)施例2
[002引將20-40目的USY加入摩爾比為1:12的胞2冊(cè)04和化#04溶液中，USY分子篩與 鶴酸鋼的質(zhì)量比為1:1. 2,室溫下攬拌12小時(shí)，調(diào)節(jié)抑至2. 0,升溫至95°C將所得懸浮液攬 拌50h，過(guò)濾分離，濾餅用去熱離子水洗涂3次。70°C干燥12小時(shí)，400°C般燒3小時(shí)，即可 得到憐鶴酸負(fù)載USY催化劑，測(cè)得憐鶴酸負(fù)載量為16%。
[0024] 實(shí)施例3
[002引將20-40目的USY加入摩爾比為1:15的胞2冊(cè)04和化#04溶液中，USY分子篩與 鶴酸鋼的質(zhì)量比為1:1. 5,室溫下攬拌15小時(shí)，調(diào)節(jié)抑至2. 5,升溫至100°C將所得懸浮液 攬拌60h，過(guò)濾分離，濾餅用去熱離子水洗涂3次。80°C干燥15小時(shí)，500°C般燒4小時(shí)，即 可得到憐鶴酸負(fù)載USY催化劑，測(cè)得憐鶴酸負(fù)載量為20%。
[002引實(shí)施例4
[0027] 取實(shí)施例1的催化劑4g置于固定床反應(yīng)器，在80°C下，用正庚燒做溶劑溶解摩爾 比3:1的糞與十二締，溶劑與糞配比為：17ml正庚燒/Ig糞，使糞與十二締通過(guò)催化劑床層 進(jìn)行反應(yīng)，空速為0.化1。該反應(yīng)經(jīng)480小時(shí)考察，十二締轉(zhuǎn)化率仍為95. 8%。反應(yīng)720小 時(shí)