一种汽油辛烷值提升剂的制备方法
本发明提供一种使用成本较低和无灰、不含禁用物质、效果较好的汽油辛烷值提升剂的制备方法，包含丁酮、碳七至碳十的芳烃的原料，通过Pt/HZSM‑5分子筛催化剂、Pt/Hβ分子筛催化剂进行反应，所得液体产物直接用作汽油辛烷值提升剂，或经分离除去原料成分和/或中间成分后作为汽油辛烷值提升剂使用；有效成分包括二(烷基苯基)丁烷。
发明专利
CN201910196184.6
2019-03-15
CN109852444A
2019-06-07
C10L1/16(2006.01)
山东聚兴新材料科技有限公司
路新龙
255400 山东省淄博市临淄区临淄大道818甲9号中瑞大厦西座810
1.一种汽油辛烷值提升剂的制备方法，包括如下步骤： A.将丁酮，和碳七至碳十的芳烃总量的30-100%，在Pt/HZSM-5分子筛催化剂和温度60-90℃液相条件下反应10-100h，至丁酮的转化率≥80%，生成2-(烷基苯基)-2-丁醇的选择性≥50%；所述丁酮，和碳七至碳十的芳烃总量，其物质的量比例为100：300-1000； B.步骤A所得反应料液控温至80-130℃，反应2-30h，主反应为2-(烷基苯基)-2-丁醇脱水生成2-(烷基苯基)-2-丁烯，生成水通过固态脱水剂和/或带水剂去除；反应后进行固液分离，得含的液体产物L； C.所述液体产物L，和所述芳烃总量的剩余部分，在Pt/Hβ分子筛催化剂和温度50-80℃液相条件下反应5-80h，主产物为二(烷基苯基)丁烷； D.进行固液分离，得含所述二(烷基苯基)丁烷的液体产物N； E.所述液体产物N直接用作汽油辛烷值提升剂，或经分离除去原料成分和/或中间成分后作为汽油辛烷值提升剂； 其中，步骤A所述Pt/HZSM-5分子筛催化剂的HZSM-5分子筛、步骤C所述Pt/Hβ分子筛催化剂的Hβ分子筛，都是晶体而非微晶聚集体，相对结晶度都高于95%，外形尺寸0.8-5μm的晶粒个数占晶粒总个数的95%以上、0.5μm以下的晶粒个数少于1%；所述Pt通过阳离子交换法负载到HZSM-5分子筛、Hβ分子筛的晶粒内孔道中。 2.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述芳烃包括甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、邻甲乙苯、间甲乙苯、邻二乙苯、间二乙苯、1-丙基苯、异丙苯、邻（1-丙基）-甲苯、间（1-丙基）-甲苯、邻异丙基甲苯、间异丙基甲苯、1-丁基苯、2-丁基苯、异丁苯商品中的一种或多种，或者是包含甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、邻甲乙苯、间甲乙苯、邻二乙苯、间二乙苯、1-丙基苯、异丙苯、邻（1-丙基）-甲苯、间（1-丙基）-甲苯、邻异丙基甲苯、间异丙基甲苯、1-丁基苯、2-丁基苯、异丁苯中的一种或多种的混合芳烃。 3.如权利要求2所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述芳烃包括甲苯、间二甲苯、间二乙苯、异丙苯、异丁苯商品中的一种或多种，或者是包含甲苯、间二甲苯、异丙苯、异丁苯中的一种或多种的混合芳烃。 4.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述二(烷基苯基)丁烷包括2-(对甲基苯基)-3- (对甲基苯基)-丁烷、2,2-二(对甲基苯基)-丁烷、2-(对甲基苯基)-3-(对异丙基苯基)-丁烷、2-(对甲基苯基)-2-(对异丙基苯基)-丁烷、2-(对异丙基苯基)-3-(对异丙基苯基)-丁烷、2,2-二(对异丙基苯基)-丁烷。 5.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述二(烷基苯基)丁烷包括2-(烷基苯基)1-3-(烷基苯基)2-丁烷、2-(烷基苯基)1-2-(烷基苯基)2-丁烷。 6.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，步骤B中反应生成水，经无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛脱除；或通过与环己烷、苯、甲苯共沸蒸馏并冷凝分离水相去除；或通过与环己烷、苯、甲苯共沸蒸馏并冷凝分离水相，油相再经固态脱水剂脱水。 7.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，步骤B反应初期控制80-100℃，后期控制100-130℃。 8.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述Pt/HZSM-5分子筛催化剂的HZSM-5分子筛，其硅铝比60-120；Pt/Hβ分子筛催化剂的Hβ分子筛，其硅铝比40-100；所述Pt/HZSM-5分子筛催化剂、Pt/Hβ分子筛催化剂的Pt含量都是0.05-0.1m%。 9.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，所述Pt/HZSM-5分子筛催化剂、Pt/Hβ分子筛催化剂，通过如下方法制备： (1)将所需Na型分子筛原粉，用NH3NO3溶液，在80-90℃交换4-5次，水洗，干燥，450-500℃焙烧，转为H型分子筛； (2)称取步骤(1)制备H型分子筛，加入所需浓度和体积的硝酸四氨合铂(Ⅱ)或醋酸四氨合铂(Ⅱ)溶液，浸渍6-12h，固液分离，水洗，干燥，得载铂分子筛； (3)将步骤(2)制备载铂分子筛，气相吸附水合肼，室温放置或升温处理，再干燥、200-300℃焙烧，得所需负载金属态铂的分子筛催化剂。 10.如权利要求1所述汽油辛烷值提升剂的制备方法，其特征在于，将步骤E所述液体产物N分离所得原料成分用作步骤A或步骤C的芳烃原料；和/或将所述液体产物N分离所得中间成分返回步骤C继续反应。