专利名称:新型固体超强酸烷烃裂解反应催化剂的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及石油的烃油裂化,特别是烃油的催化裂化。
石油的裂解通常在较高温度范围内进行,例如液相热裂解是在20~25大气压下,将石油的高沸点馏分加热至425℃以上,使其发生裂解。气相热裂法是将石油中高沸点馏分的蒸汽在650℃以上使之发生裂解。催化裂解则利用适当的催化剂,在几百度的温度下使高级烃类进行裂解。石油经过裂化工艺处理,可使汽油的产量由20%提高到80%。
本发明的目的在于提供一种在低温条件下(室温或更低)对石油裂解具有优良催化活性的新型固体超强酸催化剂,减少设备投资,节约大量能源。
本发明是以通式为AxByCz的金属合金、卤素和适量溶剂组成的体系,其中,A=La、Ce、Pr、Er、Ti、Th、Sm、Cu、Ir或混合稀土,x=0.5~2.0;B=Fe、Ni、Mn、Ba、Zn,y=0.0~1.0;C=Al、Ga、In、Tl,z=1.0~4.0。
卤素系指F2、Cl2、Br2、I2或者它们的混合物,卤素使用量是能使所述的金属合金全部卤化。
所使用的溶剂可以是CS2、CCl4、CH2Cl2、CH2Br2或C2H4Cl2等。金属合金与溶剂的重量比为1∶15~60。
上述金属合金-卤素与溶剂组成的体系是一种固体超强酸催化剂。该催化剂的通式可写成xAXn·yBXn·zCXp(m、n和p分别是A、B、C的价数)。
本发明是按金属合金组分对应的原子比称取高纯(99.9以上)金属混合,在惰性气体(例如氩气)保护下,使用电弧炉(管式炉或者坩埚炉,800~1100℃保护1~3小时)反复熔炼3-5次,冷却,粉碎至100目以上,真空封存。然后,将合金粉末放入带有缓冲气压保护系统的反应器中,惰性气体保护(氩气或氮气等),加入溶剂(CS2、CCl4、CH2Cl2、CH2Br2或C2H4Cl2等),再通入或加入相应数量的卤素,卤化时间为0.5~5小时,即可得到固体超强酸催化剂。
本发明是优良的烃油裂解催化剂,在使用溶剂沸点以下范围内,常温常压下或更低温度下,将烷烃加入制得的固体超强酸反应器中,搅拌。烃油裂解的主要产物为异丁烷和异戊烷,其它次要产物均为带支链的烷烃。下表是使用本发明正壬烷和正十六烷催化裂解后的产物。
本发明的实质性效果可从下述的实施例中得以体现。
实例1.
按原子比将纯度为99.9%的海绵钛及铝块在WS-1型自耗电弧炉上反复熔炼三次,氩气保护。冷却,粉碎至100目,真空封存,
图1是Al3Ti合金的X-射线衍射谱图。
实例2.
将实例1得到的Al3Ti合金0.516克装入二颈瓶,加入16ml CH2Cl2(化学纯),氮气保护,搅拌,连通一橡皮胶囊作为缓冲气压保护系统,加入1.4ml溴液,使合金溴化。
实例3.
用注射器向实例3反应容器中注入4ml正壬烷,室温15℃,搅拌,水浴恒温,取样分析。图2是正壬烷催化裂化反应的组成-时间曲线。产物经过加水提取处理后分析。图3是产物的GC-MS色谱图。
实例4.
在实例1至实例2制备的Al3Ti-溴和CH2Cl2组成的催化剂反应体系中加入3.1克的正十六烷,室温15℃,水浴恒温,半小时后取样分析,转化率为100%。图4是正十六烷裂解产物的GC-MS色谱图。
权利要求
1.一种以通式为AxByCz的金属合金、卤素和适量溶剂组成的固体超强酸体系,它的构成可选择金属,其中A=La、Ce、Pr、Er、Ti、Th、Sm、Cu、Ir或混合稀土,x=0.5~2.0,B=Fe、Ni、Mn、Ba、Zn,y=0.0~1.0,C=Al、Ga、In、Tl,z=1.0~4.0;卤素系指F2、Cl2、Br2、I2或者它们的混合物;溶剂可选择CS2、CCl4、CH2Cl2、CH2Br2或C2H4Cl2。
2.按照权利要求1所说的固体超强酸体系,其特征在于所说的金属合金与溶剂的重量比为1∶15~60,所说的卤素用量能使金属合金全部卤化。
3.按照权项1所说的固体超强酸体系的制备方法,其特征在于(1)由通式AxByCz按原子比选择金属混合,其中A=La、Ce、Pr、Er、Ti、Th、Sm、Cu、Ir或混合稀土,x=0.5~2.0,B=Fe、Ni、Mn、Ba、Zn,y=0.0~1.0,C=Al、Ga、In、Tl,z=1.0~4.0;在惰性气体保护下,使用电弧炉(管式炉或坩埚炉800~1100℃,保温1-3小时)反复熔炼3-5次。冷却,粉碎至100目以上,真空封存。(2)将所述的合金粉末放入带有缓冲气压保护系统的反应器中,惰气保护,加入选择一种下述溶剂CS2、CCl4、CH2Cl2、CH2Br2或C2H4Cl2。(3)选择一种下列卤素F2、Cl2、Br2、I3或它们的混合物,加入上述反应器中卤化。
4.按照权项3所述的制备方法,其特征在于所述金属合金与溶剂的重量比为1∶15~60,所述的卤素用量使所述的金属合金全部卤化。
5.按照权项3所述的制备方法,其特征在于所述的卤化时间为0.5~5小时。
6.按照权项3所述的制备方法,其特征在于所述的惰性气体是氩气。
7.按照权项3所述的制备方法,其特征在于所述的缓冲气压保护系统是连通一个橡皮球囊。
8.按照权项1或3所述的固体超强酸体系,可用于石油烷烃的催化裂化催化剂。
全文摘要
合金A
文档编号B01J27/135GK1063712SQ9110054
公开日1992年8月19日 申请日期1991年1月28日 优先权日1991年1月28日
发明者宋德英, 阎德意, 张维, 朱怀勇, 高学平, 吕景才, 桂明德, 汪根时 申请人:南开大学