《使用稀土交换催化剂的清洁剂烷基化.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《使用稀土交换催化剂的清洁剂烷基化.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102652121 A (43)申请公布日 2012.08.29 CN 102652121 A *CN102652121A* (21)申请号 201080055714.2 (22)申请日 2010.09.14 12/639,968 2009.12.16 US C07C 2/66(2006.01) C07C 15/00(2006.01) B01J 29/08(2006.01) (71)申请人 环球油品公司 地址 美国伊利诺伊 (72)发明人 D-Y詹 MG赖利 SW索恩 JG莫斯科索 RM米勒 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 彭立兵 林柏。
2、楠 (54) 发明名称 使用稀土交换催化剂的清洁剂烷基化 (57) 摘要 本发明的方法使用一种新型的用于使用基本 直链的烯烃烷基化苯的催化剂。该催化剂使用稀 土元素进行阳离子交换以强化苯的烷基化， 而降 低烷基基团的异构化。这对于通过提高烷基苯的 直链度来提高烷基苯的质量是重要的。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.06.08 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/048754 2010.09.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/084191 EN 2011.07.14 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 。
3、1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种制备单烷基化芳族化合物的方法， 包括 将芳族化合物原料和烯烃化合物送至烷基化反应器， 其中烷基化反应器包含催化剂， 所述催化剂包含氧化硅与氧化铝之摩尔比低于 8 的沸石以及结合到沸石框架中的稀土元 素， 其中稀土元素的量为沸石的 16.5 重量 %， 其余为碱金属、 碱土金属、 氮化合物阳离子或 其混合物， 由此产生排出物流 ； 将排出物流送至分离工艺， 由此产生芳族化合物流， 一种包 含单烷基化芳族化合物和非产物烷基化芳族化合物流的产物流。 2. 权。
4、利要求 1 的方法， 进一步包括将水加入烷基化反应器， 其中水加入的量使得水浓 度保持在烷基化反应器的总进料的 1000 重量 ppm 以下。 3. 权利要求 1 的方法， 进一步包括将水加入烷基化反应器， 其中水吸附在催化剂上， 并 且构成催化剂的 0.5 和 6 重量 % 之间。 4. 权利要求 1 的方法， 其中催化剂包含 氧化硅与氧化铝之摩尔比低于 2.8 的 X 型沸石 ； 和 结合进入沸石框架的稀土元素， 所述稀土元素选自钇(Y)、 镧(La)、 铈(Ce)、 镨(Pr)、 钕 (Nd)、 铕 (Eu)、 钆 (Gd)、 铽 (Tb)、 镝 (Dy)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)。
5、、 铥 (Tm)、 镱 (Yb)、 镥 (Lu) 及其混 合物组成的组。 5.权利要求4的方法， 其中催化剂具有至少一种选自钇(Y)、 镧(La)、 铈(Ce)、 镨(Pr)、 钕 (Nd)、 钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铒 (Er) 和镱 (Yb) 及其混合物组成的组的稀土元素。 6.权利要求4的方法， 其中催化剂中的稀土元素交换到稀土元素与铝之摩尔比为0.51 和 1.2 之间的程度， 其余为碱金属、 碱土金属元素、 氮化合物阳离子或其混合物。 7. 权利要求 1 的方法， 其中烷基化反应器在 80 C 和 200 C 之间的温度下操作。 8. 权利要求 1 的方法， 其中烷基化反应器。
6、在 1300 至 7000kPa 的压力下操作。 9. 权利要求 1 的方法， 其中催化剂包含 氧化硅与氧化铝之摩尔比低于 8 的低比 Y 型沸石 ； 和 结合到沸石框架中的稀土元素， 其中稀土元素选自稀土元素包括钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 铕 (Eu)、 钆 (Gd)、 铽 (Tb)、 镝 (Dy)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb)、 镥 (Lu) 及其混合物组成的组。 10. 权利要求 9 的方法， 其中沸石为氧化硅与氧化铝之摩尔比为 3 和 8 之间的 Y 型沸 石。 权 利 要 求 书 CN 1026521。
7、21 A 2 1/6 页 3 使用稀土交换催化剂的清洁剂烷基化 发明领域 0001 本发明涉及高度选择性的改性催化剂以及使用该催化剂的方法。 该催化剂用于芳 族化合物的烷基化。 0002 发明背景 0003 苯的烷基化产生具有广泛的工业用途的烷基苯， 例如烷基苯可以磺化以产生表面 活性剂， 用于清洁剂。在烷基化方法中， 苯与烯烃反应足够的时间从而产生所希望的烷基 苯。烷基化条件包括均相或多相烷基化催化剂的存在， 例如氯化铝、 氟化氢或沸石催化剂， 以及升高的温度。 0004 已经提出了各种苯烷基化方法。 一种工业化的方法涉及使用氟化氢作为烷基化催 化剂。由于其毒性、 腐蚀性和废弃物处理要求， 。
8、使用和处理氟化氢带来了操作上的担忧。人 们寻找了这些固体催化方法的改进， 以通过降低能量成本和改进转化的选择性、 同时仍提 供下游使用 ( 例如磺化以制备表面活性剂 ) 可以接受的烷基化质量来进一步强化其吸引 力。 0005 为了合乎希望地制备磺化表面活性剂， 烷基苯必须能够提供具有适当的清澈度、 生物降解性和有效性的磺化产物。对于有效性， 优选具有高 2- 苯基含量的烷基苯， 因为它 们在磺化时倾向于提供具有更好的溶解性和清洁力的表面活性剂。因此， 2- 苯基异构物含 量为 25-35% 的烷基苯是特别优选的。 0006 催化剂的改进已经促进了直链烷基苯的生产， 参见 US 6,133,49。
9、2、 US6,521,804、 US 6,977,319 和 US 6,756,030。但是现有催化剂存在许多问题， 更好地了解这些催化剂将 引导人们更好地改进这些催化剂。 0007 发明综述 0008 本发明涉及生产烷基基团具有增加的直链度的单烷基化芳族化合物的方法。该 方法包括使芳族进料和烯类化合物在烷基化反应器中在反应条件下使用催化剂反应， 其中 催化剂具有结合进沸石框架的稀土元素。该催化剂具有小于 8 的氧化硅与氧化铝之比， 并 且稀土元素被交换至稀土元素与铝之摩尔比为 0.17 和 0.4 之间的程度。当考虑价电荷 (valance charge) 的时候， 该比为 0.51 和 1。
10、.2 之间， 其余的为碱金属、 碱土金属、 铵阳离子 或其混合物。 0009 在一个实施方案中， 该方法包括将水加入反应器。水加入的量使得水保持在反应 器总进料的 1000 重量 ppm 以下。这一方法在保持反应物为液相的条件下进行。 0010 从以下附图和详细说明中， 本发明的其他目的、 优点、 应用对于本领域技术人员将 变得显而易见。 附图说明 0011 图 1 显示了保留了一些碱金属阳离子的催化剂的直链度 (linearity)。 0012 发明概述 0013 催化剂受到与催化剂结合或可以某种形式降低催化剂催化活性的物质的强烈影 说 明 书 CN 102652121 A 3 2/6 页 。
11、4 响。这些物质对于催化剂是有毒的， 包括例如碱金属、 碱土金属、 氨、 胺或其离子的物质。这 些毒物是典型的， 并且导致通过从加工物流中除去任何毒物而进行的进入催化反应器的进 料的预处理， 从而保护催化剂。如 Venuto,P.B. 等 ,J.of Catal.,4,81-98,87(1966) 所示， “低钠含量对于使用 REX 催化剂时的高烷基化活性是关键性的。 ” 随着钠含量从 0.22 重量 % 增加到 0.79 重量 %， 活性几乎减少了一半。 0014 使用烯烃的芳族化合物的烷基化对于多个重要工业化技术而言是重要的。乙苯 (EB)、 异丙苯和带有更大的链的烷基苯 ( 清洁剂 ) 。
12、是三个工业上最重要的例子。清洁剂优 选使用带有更长的链的直链烷基基团， 例如C8至C13， 从而形成直链烷基苯。 这些烷基化反 应使用酸催化剂 ( 均相催化剂如 HF 或多相催化剂如 AlCl3、 氧化硅 - 氧化铝和沸石 ) 进行。 尽管这些都是酸催化方法， 它们之间具有足够的不同， 即它们都使用不同的催化剂。 骨架异 构化是使用适合于在 LAB 方法中价值更低的 EB 或异丙苯的催化剂的 LAB 方法中一个问题 的例子。 0015 直链烷基苯的生产传统上有两种形式， 低 2- 苯基和高 2- 苯基。低 2- 苯基 LAB 通 过 HF 烷基化实施， 得到的 LAB 的 2- 苯基浓度在 1。
13、5 和 20 质量 % 之间。这是因为均相酸 HF 缺少催化苯对烯烃链的连接的倾向性。在末端碳上没有烷基化， 内部碳具有几乎相同的烷 基化几率， 这样就产生了从苯延伸出来的更短的烷基链。高 2- 苯基 LAB 历史上使用 AlCl3 烷基化实施， 得到的 LAB 的 2- 苯基浓度在 30 和 35 质量 % 之间。尽管可以实施具有不同 2- 苯基含量的 LAB， 这些产品没有市场， 因此人们试图替换这些环境不友好的催化剂。 0016 1995 年， UOP 和 Cepsa 公开了清洁剂烷基化方法， 将第一个环境友好的固体床烷 基化方法用于 LAB 生产。催化剂为氟化物化氧化硅 - 氧化铝， 。
14、该方法生产高 2- 苯基 LAB 产 品。这一方法几乎完全取代了清洁剂烷基化中 AlCl3的使用。但是， 因为该方法中高得多 的苯与烯烃之比， 其比 HF 方法使用大得多的能量， 并且比 HF 方法产生更多的二烷基化。 0017 尽管乙苯、 异丙苯和LAB都在使用酸催化剂的方法中产生， 存在多个将LAB与乙苯 和异丙苯区别开的关键特征。一个是烯烃的长度和烯烃可以进行的反应。固体酸催化剂催 化直链烯烃中的双键异构化和骨架异构化是已知的。 直链烯烃的双键和骨架异构化最多的 研究集中在 1- 丁烯上。这是因为希望制备用于 MTBE 的异丁烯、 用于汽油的氧化物、 或聚异 丁烯。Gee 和 Pramp。
15、in,Applied Catalysis A:General 360(2009),71-80。甚至弱酸催化 剂， 例如 SAPO-11， 也产生骨架异构化， 并且在 142C 可以容易地观察到， 并且骨架异构化是 依赖于温度的。 0018 已知直链烯烃的骨架异构化在固体催化剂上在 LAB 生产中发生。1965 年， 题为 “Hydroisomerization of Normal Olefins Under Alkylation Conditions” 的文章显示， 高酸浓度和高温有利于骨架异构化 (Peterson,A.H.;Phillips,B.L. 和 Kelly， J.T.;I&EC，。
16、 4,No.4,261-265,1965)。另外， 参见 Young 的 US 4,301,317， 其中在对比部分， 表 2 比较了 由 1- 十二烷和苯在八种不同的沸石上的烷基化得到的直链苯基十二烷的量。所有沸石都 表现出骨架异构化。如果要生产高度直链的清洁剂类烷基苯的话， 抑制骨架异构化是一个 有待解决的重要挑战。另外应注意到广泛用于乙苯和异丙苯的生产的 沸石， 由于在直链 烯烃的烷基化之前将其骨架异构化的倾向， 其并不适合用于清洁剂类 LAB 生产。由于乙烯 和丙烯仅有一种异构体， 催化剂的双键和骨架异构化没有意义， 因此不能预计用于乙苯和 异丙苯的方法或催化剂一定能推广到 LAB。 。
17、说 明 书 CN 102652121 A 4 3/6 页 5 0019 长链直链烯烃和苯的烷基化与乙苯和异丙苯的的第二个不同是产物的数量。 乙苯 和异丙苯是特定的化合物， 而 LAB 是化合物的混合物， 由此长链直链烯烃具有多个苯将其 自己插入的位置。如可以从 Young 在 US4,301,317 中的数据中可以看到的， 分子筛可以减 少或抑制某些苯基烷烃异构物的产生。这种现象称为形状选择性， 并且是由于对于将形成 的分子而言分子筛不具有足够的空间而发生的。 由于商业上希望得到的清洗剂类直链烷基 苯，“低 2- 苯基 LAB” 和 “高 2- 苯基 LAB” ， 具有相对窄的 2- 苯基烷烃。
18、含量窗口， 不能推定具 有对于生产乙苯和异丙苯的优良性质的酸性分子筛催化剂适合用于生产工业上可接受的 清洁剂类 LAB。 0020 区别长链直链烯烃与苯的烷基化和乙苯和异丙苯的的第三种方式在于苯与烯烃 之比的影响。与固体清洁剂烷基化方法相比， 用于转化乙烯至乙苯和丙烯至异丙苯的烷基 化方法在明显低的苯与烯烃之比下操作。 长期以来已知单烷基化选择性可以通过在高的苯 与烯烃之比下操作而最大化。 高的苯与烯烃之比也意味着苯与单烷基化物之比高和苯相对 于其他芳族化合物的重量分数更高， 单烷基化物的产率更高。在乙苯和异丙苯的生产中， 苯与烯烃之比可以被用来使能量使用最小化， 因为聚乙苯和聚丙苯可以容易地。
19、和苯烷基交 换， 产生所希望的产物， 乙苯和异丙苯。在其中使用固体氟化物化无定形氧化硅 - 氧化铝催 化剂的洗涤剂烷基化方法中， 由于非常大的孔和控制二烷基苯的量的唯一方法是使用高的 苯与烯烃之比， 形状选择性并不开始起作用。将长链直链二烷基苯转化回长链直链单烷基 苯可以实现， 但是与对于乙苯和异丙苯相比， 效率明显低得多。一些烷基交换通过脱烷基、 然后用苯烷基化发生。 当烷基交换通过这一路径发生的时候， 一些烯烃发生骨架异构化， 降 低了总产物直链度。 0021 低的苯与烯烃之比也促进直链烯烃的骨架异构化。因为骨架异构化是单分子反 应， 而烷基化是双分子反应， 降低苯与烯烃之比有效地降低烯烃。
20、浓度， 这将导致烯烃骨架异 构化速度的上升比烯烃烷基化的速度更快。 因此， 在固体清洁剂烷基化方法中， 人们将面对 这样的选择， 即在高的苯与烯烃之比下操作和接受高能量费用， 或者发现具有合适的酸性 的催化剂从而使直链烯烃的骨架异构化最小化。 0022 已经发现， 通过将一些稀土元素结合进沸石的超笼 (supercage)， 生产主要烷基化 产物的效率得以增加。 这意味着获得结构中的增加的量的稀土是通过使用较低比的八面沸 石和设计的稀土结合方法。低比指的是氧化硅与氧化铝之比。 0023 稀土交换低比沸石的结合降低了超笼中的几何空间， 并且也由于增加在低比下的 框架铝的数量而降低了酸性。降低的空。
21、间和酸性显著抑制了异构化和裂化途径， 而主要烷 基化路径没有受到影响。这通过降低不希望的副反应的发生增加了产物。来自新催化剂的 一个优点是用于清洁剂烷基化的烷基苯的高直链度。与人们期待的相反， 发现在催化剂中 结合或保留一些碱金属或碱土金属阳离子显著改进催化剂性能。 特别是关于烷基苯直链度 的性能， 以及在增加的温度下的直链度的保持。本发明目的在于生产直链度至少 90% 的产 品。 0024 本发明包括用于芳族化合物的烷基化的新催化剂， 其包含氧化硅与氧化铝之摩尔 比低于 8 的沸石， 以及结合进入沸石框架的稀土元素。该氧化硅与氧化铝之摩尔比优选低 于 6， 更优选低于 5.6。该催化剂可以为。
22、低氧化硅与氧化铝之摩尔比的 Y 型沸石、 X 型沸石、 或者具有 EMT/FAU 共生体 (intergrowth) 的沸石。 说 明 书 CN 102652121 A 5 4/6 页 6 0025 催化剂通过使用 Y 沸石或 X 沸石并用碱金属或碱土金属元素或氮化合物 ( 例如 钠、 钡、 氨或胺 ) 改性以控制酸性而得到。催化剂随后用稀土元素离子交换以除去部分碱金 属或碱土金属元素， 并且在沸石笼中提供较大离子。 催化剂可以是挤出的形式或珠粒形式。 可以这样地制备催化剂， 即首先用稀土元素和沸石粉末交换， 然后将沸石成型为片或珠粒。 一个替代性的方式是将沸石成型为片或珠粒， 然后进行稀土交。
23、换。 0026 当催化剂是 Y 型沸石时， 氧化硅与氧化铝之摩尔比为 2.8 和 8 之间， 优选 3 和 6 之 间， 并且当催化剂是 X 型沸石时， 氧化硅与氧化铝之摩尔比为 2 和 2.8 之间。 0027 催化剂包括结合到沸石的超笼中的稀土元素以提供一些空间限制。 超笼是沸石中 相对于孔大的空腔， 直径通常大于1nm。 超笼有时是以沸石中不同孔的交叉形成的空腔。 这 是这样的区域， 即当与孔相比较时， 其中对于某些催化反应而言具有较少空间位阻。 可以使 用的稀土元素包括钪 (Sc)、 钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 钷 (Pm)、 钐 (S。
24、m)、 铕 (Eu)、 钆 (Gd)、 铽 (Tb)、 镝 (Dy)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb)、 镥 (Lu)。优选的稀土元 素包括钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铒 (Er) 和镱 (Yb) 中的 至少一种。 0028 稀土元素与沸石足够地阳离子交换至稀土元素与铝之摩尔比为0.51和1.2之间。 催化剂进一步与碱金属、 碱土金属元素或氮化合物阳离子阳离子交换。 0029 催化剂可议进一步包括粘合剂， 其中粘合剂包含氧化铝、 氧化硅、 硅酸镁、 氧化锆 及其混合物。粘合剂也可以包。
25、含天然或合成粘土， 其由多种金属氧化物构成。粘合剂为催 化剂提供硬度以改善操作期间催化剂针对磨损的物理耐久性。 0030 在一个实施方案中， 催化剂是氧化铝摩尔比低于2.8的X型沸石。 稀土元素被结合 进入沸石框架。稀土元素包括钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 铕 (Eu)、 钆 (Gd)、 铽 (Tb)、 镝 (Dy)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb)、 镥 (Lu)。优选的稀土元素包括钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铒 (Er) 和镱 (Y。
26、b)。稀土元素对沸石孔 中的空间位阻的产生和改变 X 型沸石的酸性、 从而将酸性从强降低到中等做出贡献。优选 氧化硅与氧化铝之摩尔比低于 2.8， 更优选低于 2.5， 最优选 1 和 2.4 之间。 0031 催化剂具有交换到催化剂中稀土元素与铝之摩尔比为 0.51 和 1.2 之间的程度的 稀土元素。用以控制酸性的剩余的阳离子交换使用碱金属或碱土金属元素。 0032 在清洁剂烷基化方法中， 烷基基团的直链度的保留对于从烷基芳族化合物制备的 清洁剂的质量是重要的。已经发现将一些碱金属、 碱土金属元素结合在催化剂上将改善关 于烷基基团的直链度的保留的催化剂性能而不会负面地影响酸性。 使用稀土交。
27、换催化剂的 烷基化实验的结果显示在图 1 中的宽范围的操作温度范围中的产物的高直链度。 0033 生产单烷基化芳族化合物的方法包括 ： 将芳族化合物原料和烯类化合物送至烷基 化反应器中。烷基化反应器包含氧化硅与氧化铝之摩尔比低于 8 的沸石并且包括结合到沸 石框架中的稀土元素的烷基化催化剂。 反应器产生包含单烷基化芳族化合物并被送至分离 单元的排出物流。 分离单元回收单烷基化芳族化合物并产生芳族化合物物流和非产物烷基 化芳族化合物物流。 非产物烷基化芳族化合物物流通常包含二烷基化芳族化合物并且可被 送至烷基交换反应器以改善产物产率。 0034 芳族化合物和烯烃在烷基化条件下在固体烷基化催化剂的。
28、存在下反应。 烷基化条 件通常包括80C和200C之间的温度， 最经常在不超过175C的温度， 例如100C至 说 明 书 CN 102652121 A 6 5/6 页 7 160C。 通常随着催化剂老化， 烷基化温度被提高以维持希望的酸性。 烷基化为放热反应， 因此在基本绝热的反应器内， 排出物的温度比进料的高。基本绝热的反应器室这样的反应 器， 即其中排出物的温度的超过进料的的上升占据了反应区内的反应产生的热的至少 75%。 优选的芳族化合物为苯， 优选的烯烃为具有 8 至 20 个碳原子的直链 烯烃。在烷基化方 法中， 催化剂失活， 允许温度上升以补偿催化剂的失活。伴随着失活， 并且伴随。
29、着温度的上 升， 产物直链度降低。 该催化剂在催化剂寿命期间使得产品直链度变化最小化， 并且通过在 方法期间维持产物的高直链度、 从而使得相对于先前的催化剂而言随着温度上升仍具有高 直链度度来延长催化剂的有用寿命。 0035 通过提供大量过量的芳族化合物给反应区以吸收热， 反应区内的温度被维持在适 当的范围内。当脂族原料含有石蜡时， 石蜡也从放热反应吸收热。烷基化期间的高放热温 度可导致不仅就催化剂失活而言而且就产品质量下降而言、 特别就是骨架异构化以及特别 是烯烃的骨架异构化而言的副作用。 0036 烷基化反应器通常为固定床型反应器， 其中随着反应物在反应器中流过， 反应物 在催化剂上流动。。
30、催化剂可以通过反应器离线而在烷基化反应器中再生以除去碳沉积。 0037 烷基化反应器也可包括具有在反应器之间具有中间冷却器以除去热并维持操作 在所希望的温度范围内的多个反应器。 0038 在一个实施方式中， 在本烷基化反应方法中的催化剂是氧化硅与氧化铝之摩尔比 低于 2.8 的 X 型沸石， 并且沸石包括结合到沸石框架中的稀土元素。稀土元素包括钇 (Y)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 镨 (Pr)、 钕 (Nd)、 铕 (Eu)、 钆 (Gd)、 铽 (Tb)、 镝 (Dy)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb)、 镥 (Lu) 的至少一种。 0039 使用新催化。
31、剂的烷基化方法还可以包括加入水至烷基化反应器中。在反应期间， 反应器中的水吸附在催化剂上， 并且构成总催化剂重量的 0.5 和 6 重量 % 之间。吸附在催 化剂上的优选的量的水构成总催化剂重量的 1 和 3 重量 % 之间。水的量是低的并且被保持 在送至烷基化反应器的芳族化合物和烯烃的总进料的 100 重量 ppm 以下。优选地， 水的量 低于送至反应器的总进料的 900 重量 ppm。 0040 用于清洁剂烷基化的烷基化方法优选在液相中操作。为了维持反应物物为液相， 反应器在 1300 和 7000kPa 之间的压力下操作， 优选的操作压力为 2500 和 4500kPa 之间。 0041。
32、 在另一实施方案中， 苯烷基化方法包括将芳族化合物原料和烯烃化合物送至烷基 化反应器。烷基化反应器具有烷基化催化剂， 其包含这样的 Y 或 X 型沸石， 即其在沸石中具 有多于 16.5 重量 % 的稀土， 其余为结合进入沸石框架中的碱金属、 碱土金属元素或氮化合 物阳离子。稀土元素的选择如上所述。在优选的操作中， 催化剂的氧化硅与氧化铝之摩尔 比为 3 至 6 之间。 0042 进行了这样的实验， 其中催化剂 A 为本发明的催化剂， 催化剂 B、 C、 D 和 E 出于比较 原因而制备。催化剂 A 通过在 75-80 C 下 0.3M 稀土溶液 ( 由从 Moly Corp. 获得的稀土 储。
33、存溶液制备 ) 的 Y-54 的 2 小时稀土交换制备。交换使用 1.0gm 稀土溶液 / 克 Y-54 粉末 ( 基于收到的形式 )。在稀土交换末尾， 在真空下过滤料浆， 得到的滤饼用 10 克去离子水 / 克粉末洗涤。将滤饼干燥， 随后在 550 C 下蒸制 1.5 小时。蒸制后的稀土交换的粉末按照 和以上相同的过程用第二稀土溶液交换并水洗。将粉末配制成直径为 1/16” (0.16cm) 的筒 状片的催化剂， 其由 80 重量 % 沸石和 20 重量 % 粘合剂 ( 基于无挥发物 ) 组成。 说 明 书 CN 102652121 A 7 6/6 页 8 0043 催化剂 B、 C、 D 。
34、和 E 按照与制备催化剂 A 同样的过程制备， 但不进行第二稀土交换。 替代性地， 在蒸制步骤后进行不同程度的铵交换以得到不同稀土和钠含量的成品粉末。铵 交换通常在 70 C 下使用 10 重量 % 的 NH4NO3进行 1 至 2 小时。 0044 表 ： 催化剂性质和产物直链度对温度的敏感性 0045 0046 0047 在操作于进口温度 95 至 130 C 的活塞流反应器中测试催化剂。测试条件包括 进料的苯与烯烃之摩尔比为 30， 压力为 500psig， 催化剂 LHSV 为 3.75hr-1。反应在液相条 件下进行。烯烃转化率为 100% 或接近 100%， 基于进料和产物中的溴指。
35、数 (Bromine Index) 计算。产物的组成用气相色谱分析。产物直链度总结于图 1 中。产物直链度对温度的敏感 性显示在图 1 中并和沸石性质一起报告在表中。数据显示产物直链度和产物直链度对温度 的敏感性是稀土和钠含量的函数。如表中所示， 催化剂 A 含有大于 16.5 重量 % 的稀土并且 具有高钠含量。它显示出了高产物直链度， 其对温度变化不敏感。可以想象， 该催化剂能够 在宽范围的温度下操作而不带来产物直链度的变化。 另外， 由于催化剂随时间失活， 操作温 度需要向上调整以补偿活性的降低。催化剂 A 可以达到通过升高操作温度维持活性而不牺 牲产物直链度的目的。 0048 尽管本发明已经根据目前认为最佳的实施方案进行了描述， 应当理解本发明并不 局限于所公开的实施方案， 而是覆盖了所附权利要求保护下的多种变形方案和等价方案。 说 明 书 CN 102652121 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102652121 A 9 。