專利名稱：一種用于芳烴烷基化中磷改性沸石催化劑的預處理方法
技術領域：
本發明涉及一種利用沸石催化劑、例如已用磷改性的鋁硅酸鹽沸石使芳香烴烷基 化、例如使甲苯甲基化的方法，所述方法包括磷-改性沸石催化劑的預處理。
背景技術：
沸石是由結合在一起在晶體骨架內形成不同環狀和籠狀結構的鋁-取代的SiO4 四面體單元組成的結晶固體。沸石的物理結構是非常多孔的，具有較大的內外表面積。鋁 的取代會導致電荷不平衡，需要用補充的平衡離子，例如質子，來補償。由于空間和電子效果，沸石可以是擇形催化劑。選擇性反應可以在沸石上發生，因 為通過過渡態選擇性或者由于分子直徑的大小或者形狀，使得在孔內不形成某些產品、反 應物或者過渡態。通過改變沸石催化劑的制備，它們可以被改性從而實施所需產物的十分 特殊的合成方式。元素可以儲存在沸石上，以提高用于特別過程的沸石催化劑的性質。改性沸石催化劑是由于芳香烴的烷基化而眾所周知，特別是甲苯甲基化為二甲 苯，尤其是對二甲苯
權利要求
一種芳烴的烷基化方法，包括a)預處理磷 改性沸石催化劑，通過以下進行1)首先在制備烷基化的芳烴產物的工藝條件下，將催化劑與烷基化過程反應物接觸至少2小時，和2)其次，將催化劑與含氧氣體流在一定溫度下接觸一段時間，直至沒有氧消耗b)將預處理的催化劑與烷基化過程反應物在制備烷基化芳烴產物的條件下接觸；和c)回收烷基化芳烴產物。
2.如權利要求1的方法，其中催化劑是磷改性ZSM-5催化劑。
3.如權利要求1的方法，其中沸石具有至少大約25的二氧化硅氧化鋁摩爾比。
4.如權利要求1的方法，其中磷-改性沸石催化劑包含從大約0.01到大約0.15gP/g 沸石的量的磷。
5.如權利要求1的方法，其中磷-改性催化劑顯示出至少兩個最大值為大約Oppm到大 約-55ppm 的 31P MAS 匪R 峰。
6.如權利要求1的方法，其中所述工藝條件是在從大約10到大約lOOOpsig，和從大約 400到大約700°C。
7.如權利要求1的方法，其中，在大約450°C到大約700°C的溫度下，將催化劑與包含氧 的氣流接觸至少2小時。
8.如權利要求1的方法，其中所述氣流進一步包含惰性氣體。
9.如權利要求1的方法，進一步包括d)使催化劑再生；e)將再生催化劑與包含甲苯和甲醇的進料在制備烷基化芳烴產物的工藝條件下接觸；和f)重復步驟d)和e)。
10.如權利要求9的方法，其中催化劑是通過將催化劑與含氧氣體接觸，直至檢測不出 氧消耗而再生。
11.如權利要求9的方法，其中，催化劑是在大約450°C到大約700°C的溫度下，將催化 劑與含氧氣體接觸大約一到二十小時而再生的。
12.如權利要求1的方法，其中烷基化過程反應物是甲苯和甲醇。
13.如權利要求12的方法，另外包括與烷基化過程反應物一起的共進料，其包含氫和蒸汽。
14.一種預處理催化劑，包含磷_改性沸石，所述磷_改性沸石已經首先在制備烷基化 芳烴產物的工藝條件下，與烷基化過程反應物接觸至少兩個小時，和其次在一定溫度下，與 含氧氣流接觸一段時間直至不存在氧消耗。
15.如權利要求14的方法，其中催化劑是磷改性ZSM-5催化劑。
16.如權利要求14的方法，其中沸石具有至少大約25的二氧化硅氧化鋁摩爾比。
17.如權利要求14的方法，其中磷-改性沸石催化劑包含從大約0.01到大約0.15g P/ g沸石的量的磷。
18.如權利要求14的方法，其中磷-改性催化劑顯示出至少兩個最大值為大約Oppm到 大約-55ppm 的 31P MAS NMR 峰。
19.一種預處理磷-改性沸石催化劑的方法，包括a)首先，在制備烷基化芳烴產物的工藝條件下，將催化劑與烷基化過程反應物接觸至 少兩個小時，和b)其次在一定溫度下，將催化劑與含氧氣流接觸一段時間直至不存在氧消耗。
20.如權利要求19的方法，其中催化劑是磷改性ZSM-5催化劑。
21.如權利要求19的方法，其中沸石具有至少大約25的二氧化硅氧化鋁摩爾比。
22.如權利要求19的方法，其中磷-改性沸石催化劑包含從大約0.01到大約0.15g P/ g沸石的量的磷。
23.如權利要求19的方法，其中磷-改性催化劑顯示出至少兩個最大值為大約Oppm到 大約-55ppm 的 31P MAS NMR 峰。
24.如權利要求19的方法，其中，在大約450°C到大約700°C的溫度下，將催化劑與氧氣 接觸至少兩個小時。
全文摘要
本發明涉及一種預處理沸石催化劑的方法，特別是用磷改性過的沸石。催化劑可以用于芳烴的烷基化中，尤其是甲苯的甲基化。預處理首先在制備烷基化的芳烴產物的條件下使催化劑與芳烴烷基化過程中使用的過程反應物接觸至少兩小時，然后在一定溫度與含氧氣流接觸一段時間，直至不存在氧消耗。沸石可以是MFI沸石。用于磷-改性沸石催化劑的該預處理程序產生一種催化劑，其與新鮮催化劑相比，甚至在連續的再生之后，具有增加的運行時間，即降低失活率。
文檔編號C07C2/68GK101977880SQ200980110196
公開日2011年2月16日 申請日期2009年4月1日 優先權日2008年4月2日
發明者A·K·高施, M·卡絲特蘭, M·沙菲, N·庫爾卡尼, P·哈維 申請人:沙特基礎工業公司