CN107109244A - 含氧化合物向芳族化合物的转化 - Google Patents
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Abstract
本发明描述制造烃产品的方法,所述方法包括使包含甲醇和/或二甲醚的进料与催化剂组合物在足以形成所述烃产品的条件下接触,所述催化剂组合物包含具有1~12的约束指数的沸石和包含具有脱氢功能的金属氧化物的活性粘结剂,其中所述烃产品包含芳族化合物、烯烃和/或链烷烃。本文还描述催化剂组合物,所述催化剂组合物包含具有10元环/12元环骨架结构和至少150m2/g的微孔表面积的沸石和~1重量%至~10重量%的锌氧化物粘结剂,所述催化剂组合物具有~0.08至~8.5的锌对铝的原子比。
Description
技术领域
本发明涉及一种将含氧化合物(oxygenate)转化成芳族烃的方法。
背景技术
苯、甲苯和二甲苯(BTX)为现代石化工业的基本构造部分。这些化合物的当前来源主要是石油的精炼。随着石油供应减少,苯、甲苯和二甲苯的供应也减少。因此,需要开发这些化合物的替代来源。
化石燃料转化方法的开发使得能够由煤、天然气、页岩油等制造含氧烃。合成气(至少含有CO和H2)可以从化石燃料中容易地获得,并可进一步转化成低级脂族含氧化合物,特别是甲醇(MeOH)和/或二甲醚(DME)。美国专利4,237,063公开了使用金属氰化物络合物将合成气转化成含氧烃。美国专利4,011,275公开了通过使混合物经过锌-铬酸或铜-锌-氧化铝酸催化剂而将合成气转化成甲醇和二甲醚。美国专利4,076,761公开了一种由合成气制备烃的方法,其中所形成的中间产物为甲醇和二甲醚的混合物。
甲醇至汽油(MTG)是甲醇经H-ZSM-5催化剂转化成汽油沸程烃产品的商业方法。例如在美国专利3,894,106中描述了MTG方法。在MTG方法中,首先将甲醇脱水以形成二甲醚,随后将其转化成烯烃。烯烃经历进一步的反应,包括双分子氢转移和环化,最终导致每一种芳族化合物生成三种链烷烃(paraffin)。MTG方法的所得产品分布为主要由芳族化合物和链烷烃构成的高品质汽油。
向MTG催化剂中加入过渡金属通过促进形成分子H2提供烯烃脱氢的替代途径。因此,向H-ZSM-5催化剂中加入过渡金属允许形成芳族化合物,而不会同时形成链烷烃。通常,过渡金属经由通过初始润湿(incipient wetness)进行的金属浸渍或者产生金属(作为零价金属或作为金属氧化物或处于阳离子状态)与H-ZSM-5的粒子内(intraparticle)混合物而添加到H-ZSM-5中。
然而,与链烷烃相比较,在含氧化合物经诸如ZSM-5的沸石催化剂转化成烃时,一直需要增加芳族化合物和烯烃的产率。
发明内容
根据本发明,现在已经发现,通过采用包含具有脱氢功能的金属氧化物的活性粘结剂,可在甲醇和/或二甲醚经粘结沸石催化剂的转化中实现芳族化合物和烯烃产率的显著增加。
因此,一方面,本发明涉及一种制造烃产品的方法,所述方法包括使包含甲醇和/或二甲醚的进料与催化剂组合物在足以形成所述烃产品的条件下接触,所述催化剂组合物包含具有1~12的约束指数(constraint index)的沸石和包含具有脱氢功能的金属氧化物的活性粘结剂(其可任选地包含或者是Ga2O3、CrOx和ZnO中的一种或多种),其中所述烃产品包含芳族化合物、烯烃和链烷烃中的一种或多种。
另一方面,本发明涉及一种催化剂组合物,所述催化剂组合物包含:具有10元环或12元环骨架结构(framework)和至少150m2/g的微孔表面积的沸石;和包含量为所述催化剂组合物的1重量%~10重量%的锌氧化物的活性粘结剂,所述催化剂组合物具有0.08~8.5的锌对铝的原子比。
附图说明
图1示出在甲醇转化期间与约0~35重量%ZnO粘结的H-ZSM-5催化剂的芳族化合物产率(烃产品的重量%)。横轴代表在催化剂中ZnO粘结剂的重量%;纵轴代表在烃产品中芳族化合物的重量%。
具体实施方式
本发明使用在MTG催化剂的制备中具有脱氢功能的反应性金属氧化物粘结剂,并且可有利地示出,与典型的MTG催化剂相比较,芳族化合物的产率(或不饱和化合物,通常诸如芳族化合物加烯烃的产率)的显著且意想不到的增加。在本发明的一些实施方式中,不饱和物(例如,芳族化合物和/或烯烃)的产率可为在产品中的烃的至少40%,例如至少60重量%、至少70重量%或至少80%;另外地或可选地,不饱和物(例如,芳族化合物和/或烯烃)的产率可为在产品中的烃的99重量%或更少,例如98重量%或更少、97重量%或更少、95重量%或更少、90重量%或更少或者80重量%或更少。
在MTG方法中使用本发明的催化剂组合物可有利地从反应中捕获作为有价值产品的氢气。此外,在本发明的一些实施方式中,产品中的链烷烃的量可以有利地低,例如小于在产品中的烃的40重量%,例如小于30重量%。
在本发明的实施方式中,可将诸如包括Ga2O3、CrOx和ZnO中的一种或多种,特别是包括或者是ZnO的具有氢化功能的金属氧化物以基于催化剂组合物的最终重量计约0.5重量%~约20重量%的量加到催化剂组合物中。
用于本发明目的的“活性粘结剂”为如下的粘结剂材料,其包含为粘结剂赋予氢化功能的金属氧化物。因此,在本发明中,具有氢化功能的金属氧化物可作为活性粘结剂加到催化剂组合物中。与现有技术的MTG方法相比较,在MTG方法中使用本发明的催化剂组合物可意外地提供含有增加比例的不饱和物(例如,芳族化合物加烯烃)和/或减少比例的链烷烃的烃产品。
本发明的催化剂组合物可包含具有1~12的约束指数(如在美国专利4,016,218中所定义)的沸石,并且可包含含有金属氧化物,特别是含有锌氧化物(ZnO)的活性粘结剂。
合适的沸石可包括但不一定限于ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48等,以及它们的组合。ZSM-5在美国专利3,702,886和RE 29,948中详细描述。ZSM-11在美国专利3,709,979中详细描述。ZSM-12在美国专利3,832,449中描述。ZSM-22在美国专利4,556,477中描述。ZSM-23在美国专利4,076,842中描述。ZSM-35在美国专利4,016,245中描述。ZSM-48在美国专利4,234,231中更特别地描述。在特定实施方式中,所述沸石可包含有利地呈其酸或磷酸盐/酸形式的ZSM-5,基本上由所述ZSM-5组成或者为所述ZSM-5。
在本发明的催化剂组合物中采用的沸石,特别是当其具有MEL和/或MFI骨架结构类型时,通常可具有至少20,例如至少40、至少60、约20~约200、约20~约100、约20~约80、约40~约200、约40~约100或约40~约80的二氧化硅对氧化铝的摩尔比。
当在本发明的催化剂组合物中使用时,所述沸石可以有利地至少部分地以氢形式存在。根据用于合成沸石的条件,这可涉及将沸石从例如碱(例如,钠)形式转化。这可以例如通过离子交换以将沸石转化成铵形式,然后在空气或惰性气氛中在约400℃~约700℃的温度下煅烧以将铵形式转化成活性氢形式而容易地实现。如果在沸石的合成中使用有机结构导向剂,则可能需要额外的热处理/煅烧或煅烧的不同条件以至少部分地除去/分解有机结构导向剂。
为了增强沸石的蒸汽稳定性而不会过度损失其初始酸活性,本发明的催化剂组合物可含有和/或可处理成含有以基于元素磷计约0.01重量%~约3重量%,例如基于总催化剂组合物计约0.05重量%~约2重量%的量的磷。在合成沸石和/或将沸石和粘结剂配制成催化剂组合物期间,可在任何阶段将磷加到催化剂组合物中。通常,通过处理,例如通过喷雾和/或通过用磷化合物的溶液浸渍几乎最终的催化剂组合物(和/或其前体,通常至少在沸石形成之后)来实现为了蒸汽稳定性而进行的磷添加。合适的磷化合物可以包括但不限于次膦酸[H2PO(OH)]、膦酸[HPO(OH)2]、磷酸[PO(OH)3]、其盐、其酯、卤化磷等,及其组合。在一种或多种的任何磷处理之后,所述催化剂通常可以例如在空气中,在约400℃~约700℃的温度下煅烧以将磷化合物的有机部分至少部分地(或特别地基本上)转化/分解成磷氧化物形式。
本文采用的粘结的且特别还是磷稳定化的沸石催化剂组合物的特征在于以下性质中的至少一种、至少两种或全部:(a)至少150m2/g,有利地至少340m2/g或至少375m2/g的微孔表面积;(b)当在约120℃的温度和约60托(约8kPa)的2,2-二甲基丁烷压力下测量时,大于1.2×10-2sec-1的对于2,2-二甲基丁烷的扩散率;(c)在约1000℉(约538℃)下在约100%蒸汽中汽蒸约96小时之后至少20,例如至少40的α值;(d)小于20%的具有小于10nm的尺寸的中孔的中孔尺寸分布;和(e)在约1000℉(约538℃)下在大约100%蒸汽中汽蒸约96小时之后大于60%的具有至少21nm尺寸的中孔的中孔尺寸分布。本领域的普通技术人员应当理解,在催化剂组合物的任何汽蒸之前,测量与性质(c)和(e)不同的上述性质(a)、(b)和(d)。
在这些性质之中,微孔率和对于2,2-二甲基丁烷的扩散率可以通过包括但不必限于沸石的孔径(pore size)和晶体粒度(crystal size)以及在催化剂颗粒的表面处沸石孔的可用性的许多因素来确定。中孔尺寸分布可主要通过粘结形式的表面积测量来确定。鉴于本文中关于使用相对低的表面积粘结剂的公开内容,制造具有所需中孔尺寸分布、微孔表面积和2,2-二甲基丁烷扩散率的沸石催化剂应该完全在沸石化学领域的任何普通技术人员的专业知识范围内。
α值
MTG反应通常在酸性位点上催化。催化剂的酸度趋于随着在MTG反应器中汽蒸的时间流逝而减小。为了评估催化剂承受在MTG反应器中的水热应力的能力,在MTG反应器中的汽蒸条件可以通过实验室反应器中的水热处理来模拟。催化剂的酸度随后可以通过其正己烷裂解活性(α试验)来测量。
表示为“α值”的正己烷裂解活性可以是催化剂酸度的量度。α值定义为正己烷裂解的一级速率常数相对于二氧化硅-氧化铝标准的比率,且可以使用以下公式确定:
α=A*ln(1-X)/τ
其中A包括参考速率常数和单位转换,约为-1.043;其中X表示转换分数;且其中τ表示驻留时间,且等于wt*(ρ*F),ρ为填充密度(以g/cm3计),F为气体流速(以cm3/分钟计),且“wt”为催化剂重量(以克计)。
与标准的二氧化硅-氧化铝催化剂相比较,α值可以是沸石催化剂的酸活性的有用量度。α试验在美国专利3,354,078;Journal of Catalysis(催化杂志),第4卷,第527页(1965),第6卷,第278页(1966)和第61卷,第395页(1980)中描述,其各自通过对描述引用而并入本文。该试验的实验条件可以包括约538℃的恒定温度和可变流速,如在Journal ofCatalysis,第61卷,第395页中详细描述的。较高的α值通常可对应于更有活性的裂化催化剂。由于本发明的催化剂组合物可用于诸如MTG的反应中,其中沸石可能经受沸石的水热降解(例如,脱铝),例如在约1000℉(约538℃)下在约100%蒸汽中汽蒸约96小时之后,催化剂组合物保持例如至少20的显著α值可为重要的。
对于2,2-二甲基丁烷的扩散率:
沸石的孔隙率可在涉及沸石的反应中的产物选择性和/或焦炭形成中起作用。使反应物快速扩散到沸石微孔中和使产物快速扩散出沸石微孔可为期望的,从而获得所需的产物组合物和/或防止焦炭形成。2,2-二甲基丁烷(2,2-DMB)的扩散率可以使用以下公式由2,2-DMB吸收速率和己烷吸收量计算:
D/r2=k*(2,2-DMB吸收速率/己烷吸收量)
其中D/r2是扩散率[10-6sec-1],其中2,2-DMB吸收速率以mg/g/分钟0.5为单位,其中己烷吸收量以mg/g催化剂为单位,且其中k为比例常数。
己烷和2,2-DMB吸收量可以使用微量天平在两个单独的实验中测量。在烃吸附之前,可将约50mg的催化剂样品在空气中加热约30分钟,达到约500℃,以除去水分和烃/焦炭杂质。对于己烷吸附,可将样品冷却至约90℃,且接着在氮气中在约90℃下暴露于约100毫巴(约10kPa)的己烷流约40分钟。对于2,2-DMB吸附,在空气煅烧步骤之后,可将催化剂样品冷却至约120℃,并暴露于处于约60托(约8kPa)的压力下的2,2-二甲基丁烷约30分钟。使用粘结剂将沸石配制成挤出物可导致沸石中开口的孔堵塞和/或变窄。对于具有其它等效骨架结构类型/孔尺寸的沸石结构,较高的2,2-DMB扩散率可表明较大程度的无阻碍的沸石通道和孔开口。
用于本发明的特定沸石可包括或者是ZSM-5。所述沸石可有利地以其酸形式提供,例如H-ZSM-5,或以其酸性磷改性形式提供,例如,Ph/H-ZSM-5。
本发明的催化剂组合物可有利地包括小晶体形式的沸石,例如具有小于或等于0.5微米,例如小于0.3微米或小于0.1微米的平均尺寸。ZSM-5的这种小晶体对于在本发明的方法中使用可为特别有利的。
本发明的催化剂组合物可任选地包含不同于“活性粘结剂”的惰性粘结剂或其它多孔基质材料,例如二氧化硅、二氧化钛、各种天然粘土等。惰性粘结剂通常可包含或者是氧化铝、二氧化硅或二氧化硅-氧化铝,可选择其以具有小于200m2/g,例如小于150m2/g或者小于或等于100m2/g的表面积。惰性氧化铝粘结剂的合适实例可包含或者是PuralTM 200和/或VersalTM 300氧化铝。当使用惰性粘结剂和/或其它多孔材料时,粘结剂或多孔材料可以以基于催化剂组合物的总重量计约1重量%~约60重量%(例如,约1重量%~约50重量%或约5重量%~约40重量%)的量存在。
本发明的催化剂组合物可以有利地包含活性粘结剂,基于组合物的重量计,其量为约0.5重量%~约15重量%,例如约0.5重量%~约10重量%、约1.0重量%~约15重量%、约1.0重量%~约10重量%、约1.3重量%~约15重量%、或约1.3重量%~约10重量%。
当锌氧化物存在于所述金属氧化物活性粘结剂中时,所添加量的活性粘结剂可起到如下的功能:提供以基于催化剂组合物的总重量计约0.05重量%~约10重量%,例如约0.8重量%~约6重量%的量的锌。因此,本发明的催化剂组合物可有利地具有约0.08~约8.5,例如约0.1~约4.5的锌对铝的原子比。
在本发明的一个特别的实施方式中,所述沸石的特征可在于10元环~12元环的骨架结构、至少150m2/g的微孔表面积和约20~约100的二氧化硅对氧化铝的摩尔比。在该特别的实施方式中,所述沸石还可具有1~12的约束指数,可包含或是ZSM-5,并且可优选地呈酸形式。
也可具有酸性位点的呈磷改性形式的沸石的制备描述于例如美国专利申请公开2013/0102825中,该专利申请在此通过引用整体且对于所有目的并入,尽管其关于沸石的磷改性的酸性形式的公开内容特别有用。
在一个特别实施方式中,根据本发明的催化剂组合物可通过以下方式制备:以基于催化剂组合物的重量计,加入量为约1重量%~约10重量%的包含锌氧化物(ZnO)的活性粘结剂,使得最终催化剂组合物可具有约0.08~约8.5的锌对铝的原子比。
在根据本发明的催化剂的一些实施方式中,在催化剂组合物中存在的基本上全部的锌(例如,特别是基本上全部有意添加的锌,不包括在反应物/成分中的锌污染物(contaminant))可存在于所述活性粘结剂中。
另外的粘结剂和/或多孔基质材料可任选地以将粘结剂加到沸石催化剂组合物中的任何典型方式加到催化剂组合物中;通常粘结剂材料可与沸石混合在一起,且随后挤出/进一步加工,例如提供具有所需粒度和/或其它物理/化学性质的催化剂材料。参见例如美国专利3,760,024,其全部内容通过引用并入本文。
例如,可以将合成的沸石(可能含有在其合成中使用的有机导向剂)的混合物与所需量的粘结剂在研磨机中共混。粘结剂可包含活性粘结剂,并且可任选地包含所需量的惰性粘结剂和/或所需量的一种或多种多孔基质材料。随后可以将共混物挤出,并且可将所得挤出物煅烧。该煅烧可以在例如氮气的非氧化气氛中并且在所需时间例如约3小时,并且在所需温度,例如约1000℉(约538℃)下进行。如果在合成中已经使用有机导向剂,则煅烧条件应足以至少部分地(并且在大多数情况下基本上)分解成碳质沉积物和/或例如作为各种气态碳质氧化物产品除去可能存在的任何有机模板。
在特定实施方式中,煅烧的挤出物随后可以与硝酸铵溶液进行交换,以将沸石从碱(例如,钠)形式转化为铵形式,然后可将挤出物在空气中在足以将沸石从铵形式转化成活性(例如,氢)形式且同时足以通过例如在约1000℉(约538℃)下氧化约3小时分解/除去任何剩余痕量的有机导向模板的条件下再次煅烧。随后可将如此获得的挤出物经由水性初始润湿用磷酸浸渍到目标水平,如约1重量%磷。随后可将样品干燥且此后在空气中在约1000℉(约538℃)下再一次煅烧例如约3小时。
在根据本发明的方法中,可使包含甲醇和二烷基醚(包含或为二甲醚)的原料在约300℃~约600℃,例如约400℃~约550℃的温度下与根据本发明的催化剂组合物接触。该反应可有利地在约50kPaa~约5000kPaa,例如约100kPaa~约1040kPaa的压力下进行。
另外的实施方式
本发明还可以包括以下实施方式中的一个或多个。
实施方式1.一种制造烃产品的方法,所述方法包括使包含甲醇和/或二甲醚的进料与催化剂组合物在足以形成所述烃产品的条件下接触,所述催化剂组合物包含沸石和活性粘结剂,所述沸石具有1~12的约束指数,所述活性粘结剂包含具有脱氢功能的金属氧化物(所述金属氧化物可任选地包含或者是Ga2O3、CrOx和ZnO中的一种或多种),其中所述烃产品包含芳族化合物、烯烃和链烷烃中的一种或多种。
实施方式2.根据实施方式1所述的方法,其中所述接触在约300℃~约600℃(例如,约400℃~约550℃)的温度下和/或在约50kPaa~约5000kPaa(例如,约100kPaa~约1040kPaa)的压力下进行。
实施方式3.根据实施方式1或实施方式2所述的方法,其中所述沸石包含MEL或MFI骨架结构类型。
实施方式4.根据前述实施方式中任一项所述的方法,所述催化剂组合物的特征在于以下中的一项或多项:所述沸石的二氧化硅对氧化铝的摩尔比为约20~约100(例如,约40~约80);基于所述催化剂组合物的重量计,Zn含量为约0.05重量%~约10重量%(例如,约0.8重量%~约6重量%);基于所述催化剂组合物的重量计,活性粘结剂的含量为约0.5重量%~约60重量%(例如,约1重量%~约10重量%);沸石的微孔表面积为至少150m2/g;和锌对铝的原子比为约0.08~约8.5。
实施方式5.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述沸石包含或者是ZSM-5沸石,例如H-ZSM-5。
实施方式6.根据实施方式5所述的方法,其中所述ZSM-5的平均晶体粒度小于或等于0.5微米(例如,小于或等于0.1微米)。
实施方式7.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述催化剂还包含磷。
实施方式8.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中,除了可由任何污染物提供的锌以外,在所述催化剂中的任何锌仅存在于所述活性粘结剂中。
实施方式9.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述烃产品的芳族化合物和烯烃的含量是所述产品中的烃的至少60重量%(例如,至少70重量%),和/或所述烃产品的链烷烃含量小于所述产品中的烃的40重量%。
实施方式10.一种催化剂组合物,所述催化剂组合物包含:沸石,所述沸石具有10元环或12元环骨架结构和至少150m2/g的微孔表面积;和活性粘结剂,所述活性粘结剂包含量为所述催化剂组合物的约1重量%~约10重量%的锌氧化物,所述催化剂组合物具有约0.08~约8.5的锌对铝的原子比。
实施方式11.根据实施方式10所述的催化剂组合物,其中所述催化剂组合物的特征在于以下中的一项或多项:所述沸石的二氧化硅对氧化铝的摩尔比为约20~约100(例如,约40~约80);基于所述催化剂组合物的重量计,Zn含量为约0.05重量%~约10重量%(例如,约0.8重量%~约6重量%);基于所述催化剂组合物的重量计,活性粘结剂的含量为约0.5重量%~约60重量%(例如,约1重量%~约10重量%);沸石的微孔表面积为至少150m2/g;和锌对铝的原子比为约0.08~约8.5。
实施方式12.根据实施方式10或实施方式11所述的催化剂组合物,其中所述沸石包含或者是ZSM-5沸石,例如H-ZSM-5。
实施方式13.根据实施方式12所述的催化剂组合物,其中所述ZSM-5的平均晶体粒度小于或等于0.5微米(例如,小于或等于0.1微米)。
实施方式14.根据实施方式10~13中任一项所述的催化剂组合物,其中所述催化剂还包含磷。
实施方式15.根据实施方式10~14中任一项所述的催化剂组合物,其中,除了可由任何污染物提供的锌以外,在所述催化剂中的任何锌仅存在于所述活性粘结剂中。
实施例
可以参考以下非限制性实施例更特别地描述本发明。
实施例1
图1示出在甲醇转化期间,与0重量%~约35重量%的ZnO粘结的H-ZSM-5催化剂的芳族化合物产率(烃产品的重量%)。反应在约500℃,约103kPag(约1barg)和约20hr-1的WHSV下进行,以达到约100%的CH3OH转化率。在图1中描述的“烃产品”不包含可能已经生成的任何COx或H2。
与含有0重量%ZnO粘结剂的H-ZSM-5催化剂相比,与ZnO粘结的所有催化剂看起来都显示出至少一倍的芳族化合物产率增加。最高的芳族化合物产率通过使甲醇经与约1重量%~约10重量%ZnO粘结的H-ZSM-5催化剂转化来实现。与大于约10重量%ZnO粘结的H-ZSM-5催化剂在甲醇转化期间看起来显示出芳族化合物产率的降低。
虽然已经特别描述了本发明的示例性实施方式,但是应当理解,在不脱离本发明的主旨和范围的情况下,本领域的普通技术人员将清楚地且可容易地作出各种其它修改。因此,所附权利要求书的范围并不旨在限于本文所阐述的实施例和描述,而是将权利要求书解释为涵盖处于本发明中的可专利性新颖性的所有特征,包括将被本发明所属领域的技术人员视为其等效物的所有特征。
Claims (15)
1.一种制造烃产品的方法,所述方法包括使包含甲醇和/或二甲醚的进料与催化剂组合物在足以形成所述烃产品的条件下接触,所述催化剂组合物包含沸石和活性粘结剂,所述沸石具有1~12的约束指数,所述活性粘结剂包含具有脱氢功能的金属氧化物(所述金属氧化物可任选地包含或者是Ga2O3、CrOx和ZnO中的一种或多种),其中所述烃产品包含芳族化合物、烯烃和链烷烃中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述接触在约300℃~约600℃(例如,约400℃~约550℃)的温度下和/或在约50kPaa~约5000kPaa(例如,约100kPaa~约1040kPaa)的压力下进行。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述沸石包含MEL或MFI骨架结构类型。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述催化剂组合物的特征在于以下中的一项或多项:
所述沸石的二氧化硅对氧化铝的摩尔比为约20~约100(例如,约40~约80);
基于所述催化剂组合物的重量计,Zn含量为约0.05重量%~约10重量%(例如,约0.8重量%~约6重量%);
基于所述催化剂组合物的重量计,活性粘结剂的含量为约0.5重量%~约60重量%(例如,约1重量%~约10重量%);
沸石的微孔表面积为至少150m2/g;和
锌对铝的原子比为约0.08~约8.5。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述沸石包含或者是ZSM-5沸石,例如H-ZSM-5。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述ZSM-5的平均晶体粒度小于或等于0.5微米(例如,小于或等于0.1微米)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述催化剂还包含磷。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,除了可由任何污染物提供的锌以外,在所述催化剂中的任何锌仅存在于所述活性粘结剂中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述烃产品的芳族化合物和烯烃的含量是所述产品中的烃的至少60重量%(例如,至少70重量%),和/或所述烃产品的链烷烃含量小于所述产品中的烃的40重量%。
10.一种催化剂组合物,所述催化剂组合物包含:
沸石,所述沸石具有10元环或12元环骨架结构和至少150m2/g的微孔表面积;和
活性粘结剂,所述活性粘结剂包含量为所述催化剂组合物的约1重量%~约10重量%的锌氧化物,所述催化剂组合物具有约0.08~约8.5的锌对铝的原子比。
11.根据权利要求10所述的催化剂组合物,其中所述催化剂组合物的特征在于以下中的一项或多项:
所述沸石的二氧化硅对氧化铝的摩尔比为约20~约100(例如,约40~约80);
基于所述催化剂组合物的重量计,Zn含量为约0.05重量%~约10重量%(例如,约0.8重量%~约6重量%);
基于所述催化剂组合物的重量计,活性粘结剂的含量为约0.5重量%~约60重量%(例如,约1重量%~约10重量%);
沸石的微孔表面积为至少150m2/g;和
锌对铝的原子比为约0.08~约8.5。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的催化剂组合物,其中所述沸石包含或者是ZSM-5沸石,例如H-ZSM-5。
13.根据权利要求12所述的催化剂组合物,其中所述ZSM-5的平均晶体粒度小于或等于0.5微米(例如,小于或等于0.1微米)。
14.根据权利要求10~13中任一项所述的催化剂组合物,其中所述催化剂还包含磷。
15.根据权利要求10~14中任一项所述的催化剂组合物,其中,除了可由任何污染物提供的锌以外,在所述催化剂中的任何锌仅存在于所述活性粘结剂中。
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