化學(xué)方法施加。
[0041] 在濕化學(xué)方法上,可以將活性金屬以其鹽或配合物的水溶液、有機溶液或有 機-水溶液形式通過用相應(yīng)溶液浸漬該沸石或催化劑而施加。超臨界CO 2也可以用作溶劑。 浸漬可以通過初濕含浸法進行,其中該沸石的孔體積被大致相等體積的浸漬溶液填充并且 任選在陳化之后干燥該載體。還可以使用過量溶液,此時該溶液的體積大于沸石的孔體積。 在這里將該沸石與浸漬溶液混合并攪拌足夠長的時間。還可以用活性金屬的鹽的溶液噴霧 該沸石。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其他生產(chǎn)方法,例如將活性金屬沉淀在該沸石上、噴霧 上包含活性金屬的化合物的溶液、溶膠浸漬等也是可能的。在鉬的情況下,特別合適的化合 物是(NH 4)6Mo7O24、七鉬酸銨(NH4) 2M〇207、M〇02、M〇03、H 2M〇04、Na2Mo04、其中 Mo 呈各種氧化態(tài) 的Mo草酸鹽、(NH3)3Mo (CO) 3和Mo (CO) 6。在施加活性金屬之后將該催化劑在約80-130°C下 干燥,通常是在減壓下或在空氣中干燥4-20小時。
[0042] 元素此、0、2心¥、211、(:11、附、?6、1、63、66和(:〇優(yōu)選以濕化學(xué)方法施加。作為金 屬鹽優(yōu)選使用硝酸鹽如硝酸銅、硝酸鎳、硝酸鐵和硝酸鈷,但也可以使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人 員已知用于濕化學(xué)方法施加的其他鹽。這些包括鹵化物,尤其是氯化物,乙酸鹽,堿性碳酸 鹽,甲酸鹽,酒石酸鹽,乙酸鹽,具有配體如乙酰丙酮化物、氨基醇、EDTA、羧酸鹽如草酸鹽和 檸檬酸鹽以及還有羥基羧酸鹽的配合物。
[0043] 在一個實施方案中,借助其施加一種或多種活性金屬的溶液包含至少一種配位 劑。該配位劑優(yōu)選選自乙酰丙酮化物、氨基醇、m)TA、羧酸鹽如草酸鹽和檸檬酸鹽以及還有 羥基羧酸鹽。特別優(yōu)選使用m)TA。
[0044] 在干化學(xué)方法上,活性金屬例如可以在相對高的溫度下通過沉積于該沸石或該催 化劑上由氣相施加。在鉬的情況下,氣態(tài)Mo (CO) 6例如適合該目的。
[0045] 使所述催化劑保持在流化床中并在該流化床中借助娃化合物鈍化。這里娃化合物 為包含至少一個娃原子的化合物。
[0046] 該催化反應(yīng)在該催化劑孔中的酸位點發(fā)生??淄獾乃嵛稽c,即在該催化劑的可自 由通過表面上的酸位點促進含碳材料在該催化劑表面上的不希望形成。這些酸位點可以通 過與硅化合物反應(yīng)并形成聚合硅層,通常是二氧化硅層而鈍化。
[0047] 可能的硅化合物尤其是可以例如在升高的溫度下通過縮聚或加聚而轉(zhuǎn)化成聚合 硅化合物的那些,尤其是具有二氧化硅基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的那些。
[0048] 優(yōu)選分子量小于5000g/mol,尤其小于1000g/mol,特別優(yōu)選小于500g/mol的非聚 合硅化合物。
[0049] 該硅化合物優(yōu)選具有的分子直徑至少大于所用沸石的孔直徑。在優(yōu)選沸石ZSM-5 的情況下,該含硅化合物因此具有至少大于5. 5埃的直徑。
[0050] 可以提到的合適硅化合物尤其是硅烷類、硅氧烷類或硅氮烷類。
[0051] 硅烷類是硅烷(SiH4)及其衍生物,即其中至少一個氫被另一取代基替代的化合 物。優(yōu)選其中1-4個H原子被有機基團、鹵素或羥基替代的硅烷類??赡艿挠袡C基團例如 為烷基、芳基、烷氧基或芳氧基。優(yōu)選有機基團中至少兩個為在消除水下縮合而形成具有 Si-O-Si基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的聚合化合物的基團。特別優(yōu)選具有2-4個烷氧基,優(yōu)選C1-C1。烷氧基或 C1-C4;^氧基的硅烷類。尤其可以提到四烷氧基硅烷如四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
[0052] 硅氧烷類是具有兩個經(jīng)由氧原子連接的Si原子的化合物。這兩個Si原子被H原 子或有機基團取代。對于有機基團,上面就硅烷類所述那些類似地適用。硅氧烷類優(yōu)選包 含至少兩個進行縮合反應(yīng)的有機基團;具體而言,它們?yōu)槿缟纤龅耐檠趸?br>[0053] 硅氮烷類是具有兩個經(jīng)由氮基團連接的Si原子且具有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) (R-) 3Si-NH_Si (-R) 3的化合物。
[0054] 基團R優(yōu)選為有機基團,例如烷基或烷氧基。合適的娃氮燒類例如為六烷基娃氮 燒類,例如六-C 1-Clt^基娃氣燒類。例如可以提到六甲基娃氣燒:(CH3-) 3Si-NH_Si (-CH3) 3。
[0055] 在鈍化過程中使所述催化劑保持在流化床中。
[0056] 為此,通常首先將該催化劑作為固定床引入反應(yīng)器中并將在這里稱為載氣的氣體 由下面送入其中。
[0057] 提高載氣的流速,直到形成流化床。設(shè)定該氣體流速以使得形成穩(wěn)定流化床,即尤 其是不將該流化床帶出該反應(yīng)器而是以所需高度保持。
[0058] 然后將該硅化合物優(yōu)選以氣態(tài)形式施加于該催化劑。
[0059] 為此,可以將該硅化合物加熱至超過其沸點的溫度并使其與該催化劑在該流化床 中接觸。
[0060] 優(yōu)選使該硅化合物與其他氣體,優(yōu)選載氣的混合物與該催化劑在流化床中接觸。
[0061] 優(yōu)選同時為載氣的氣體可以是惰性氣體如氮氣或稀有氣體或后期反應(yīng)的氣態(tài)原 料,例如甲烷或天然氣。
[0062] 在優(yōu)選實施方案中,該氣體為惰性氣體,特別優(yōu)選氮氣或氦氣。
[0063] 在特別優(yōu)選的實施方案中,可以使該氣體與該硅化合物事先接觸以吸收該硅化合 物,優(yōu)選使該載氣流被該硅化合物飽和,隨后使其與該催化劑的流化床接觸。為此不必將該 硅化合物加熱至其沸點。通常在室溫下的蒸氣壓對于該氣體或載氣吸收足夠硅化合物是足 夠的。
[0064] 該氣體或載氣優(yōu)選包含0. 01-10體積%,尤其是0. 1-2體積%硅化合物。
[0065] 另一氣體,優(yōu)選載氣對該硅化合物的稀釋使得可以確保該硅化合物在表面上的良 好分布。
[0066] 隨后可以將已經(jīng)以此方式用該硅化合物在流化床中處理的催化劑從反應(yīng)器中取 出并任選干燥。干燥例如可以在分開的工藝步驟中在20_150°C的溫度下和任選在減壓下, 例如在真空下進行,然后使該硅化合物進一步反應(yīng)形成聚合硅層。
[0067] 該硅化合物反應(yīng)形成聚合硅層優(yōu)選在升高的溫度下進行。
[0068] 形成聚合硅層的反應(yīng)例如可以在100-800 °C,尤其是200-700 °C,特別優(yōu)選 300-700 °C的溫度下進行(煅燒)。
[0069] 此外通常在相對長的時間期間內(nèi)緩慢提高該溫度并將達到的最大溫度維持相對 長的時間期間。總時間期間例如可以為2-20小時。
[0070] 最終得到的表面鈍化催化劑優(yōu)選在最終煅燒之后具有的硅化合物或由其得到的 反應(yīng)產(chǎn)物的Si含量為0. 001-5重量%,特別優(yōu)選0. 01-1重量%。上面所示量僅基于娃化 合物的Si原子,因為由該硅化合物引入的硅的含量甚至在該硅化合物進一步反應(yīng)時也不 變化。
[0071] 該催化劑的用途
[0072] 通過上述生產(chǎn)方法得到的催化劑優(yōu)選用作脫氫芳構(gòu)化的催化劑。具體而言,將該 催化劑用于鏈烷烴和鏈烯烴的脫氫芳構(gòu)化。
[0073] 脫氫芳構(gòu)化優(yōu)選為將包含C1-C4脂族烴的進料流脫氫芳構(gòu)化而形成苯和可能的話 高芳烴。C 1-CJg族烴例如可以是甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、乙烯、丙烯、1-和2-丁 烯或異丁烯。
[0074] 脫氫芳構(gòu)化尤其為一種由甲烷或基于脂族烴總量包含大于70重量%,特別優(yōu)選 大于90重量%甲烷的脂族烴混合物制備苯的方法。具體而言,可以將天然氣用作甲烷或脂 族烴混合物。
[0075] 不脫氫芳構(gòu)化的氣態(tài)化合物,例如氫氣,水,一氧化碳,二氧化碳,氮氣或稀有氣體 可以額外混入進料流中。使用惰性氣體如氮氣或稀有氣體以降低分壓。其他氣體如一氧化 碳或二氧化碳可以降低含碳材料的形成。
[0076] 優(yōu)選在非氧化性條件下的脫氫芳構(gòu)化。為此,氧化劑如氧氣或氮氧化物在進料流 中的濃度優(yōu)選應(yīng)低于5重量%,更優(yōu)選低于1重量%,特別優(yōu)選低于0. 1重量%。該混合物 非常特別優(yōu)選不含氧氣和氮氧化物。
[0077] 該催化劑可以任選事先活化。活化通常在低于后期反應(yīng)中的那些的溫度下以限定 的溫度/時間特征進行,以盡可能完全排除在催化劑中或在催化劑上的化學(xué)反應(yīng)。催化劑 活性可以通過該活化提高。
[0078] 為了活化該催化劑,優(yōu)選使該催化劑與具有合適溫度的氣體接觸。例如可以借 助C1-C 4鏈烷烴如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或其混合物,優(yōu)選甲烷進行在先活化?;罨梢栽?250-650°C,優(yōu)選350-550°C的溫度和0. 5-100巴,優(yōu)選1-50巴,尤其是1-10巴的壓力下進 行。在該活化中的GHSV(氣時空速)通常為100-4000h \優(yōu)選500-2000h、
[0079] 該催化劑還可以借助包含H2的氣流活化;該H 2氣流可以額外包含惰性氣體如N 2、 He、Ne 和 Ar。
[0080]