800、850、900 或 950 納米 (nm)，或者顆粒尺寸在以任意兩個(gè)上述值為界的范圍內(nèi)。在第二組實(shí)施方案中，至少一部 分或全部粉末顆粒具有等于或高于1微米的尺寸。所述微米級(jí)的顆?？梢跃哂械念w粒尺 寸為，精確地、至少、不超過(guò)或小于，例如，1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100微米 (μ m)，或者顆粒尺寸在以任意兩個(gè)上述值為界的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，催化劑的單 晶或晶粒對(duì)應(yīng)于上述提供的任意尺寸，而在其它實(shí)施方案中，催化劑的晶體或晶粒聚集以 提供具有任意上述示例性尺寸的經(jīng)聚集的晶體或晶粒。
[0062] 在其它實(shí)施方案中，所述沸石催化劑可以為膜、涂層或者多層膜或涂層的形式。所 述涂層或多重涂層的厚度可以為，例如，1、2、5、10、50或100微米，或者它們形成的范圍內(nèi)， 或者不超過(guò)100微米的厚度。在另外其它實(shí)施方案中，所述沸石催化劑是非顆粒（即連續(xù) 的）塊狀固體的形式。在更多其它實(shí)施方案中，所述沸石催化劑能夠是纖維的或以網(wǎng)狀物 的形式。
[0063] 所述催化劑還可以與適合于在催化轉(zhuǎn)化器中運(yùn)行的載體材料混合或附著在其上。 該載體材料可以是粉末（例如，具有任意上述的顆粒尺寸），顆粒（例如，〇.5_或更大的 顆粒尺寸），塊狀材料，例如流入型的蜂巢狀單塊、板狀或多板狀結(jié)構(gòu)或者波形金屬片。如 果使用蜂巢狀結(jié)構(gòu)，那么該蜂巢狀結(jié)構(gòu)可以包含任意合適的蜂房（cell)密度。例如，該蜂 巢狀結(jié)構(gòu)可以每平方英寸具有1〇〇、200、300、400、500、600、700、800或900個(gè)蜂房（蜂房 /平方英寸）（或者62~140個(gè)蜂房/平方厘米）或者更大。載體材料通常由耐火組合物 構(gòu)成，例如那些包含堇青石、莫來(lái)石、氧化鋁（例如α-氧化鋁、β-氧化鋁或γ-氧化鋁） 或氧化鋯，或者它們的組合的組合物。蜂巢狀結(jié)構(gòu)，特別地，具體地描述于，例如美國(guó)專(zhuān)利 5, 314, 665、7, 442, 425和7, 438, 868中，這些美國(guó)專(zhuān)利的內(nèi)容通過(guò)引用的方式全部結(jié)合至 本文中。當(dāng)使用波狀的或其它類(lèi)型的金屬片時(shí)，這些金屬片可以在頂部彼此層疊，同時(shí)催化 劑材料負(fù)載在這些片上，從而保留了允許含醇流體流動(dòng)的通道。也可以使這些層狀片形成 結(jié)構(gòu)體，例如通過(guò)彎曲這些片形成圓筒。
[0064] 在具體的實(shí)施方案中，沸石催化劑是或包括用任何上述適合的金屬負(fù)載的五硅 環(huán)型組合物。在更具體的實(shí)施方案中，沸石催化劑是或包括，例如，銅負(fù)載的ZSM5(即， Cu-ZSM5)、Fe-ZSM5、Cu、Fe-ZSM5 或 CU-ZSM5 和 Fe-ZSM5 的混合物。在其它實(shí)施方案中， 沸石催化劑是或包括，例如，Cu-La-ZSM5、Fe-La-ZSM5、Fe-Cu-La-ZSM5、Cu-Sc-ZSM5 或 Cu-In-ZSM5〇
[0065] 下面已經(jīng)列出了用于解釋目的和描述本發(fā)明一些具體實(shí)施方案的實(shí)施例。然而， 本發(fā)明的范圍不希望以任何方式受限于本文所列出的實(shí)施例。 實(shí)施例
[0066] 催化反應(yīng)器負(fù)載有0. 2g的V-ZSM-5粉末并在干燥氦流動(dòng)下加熱至500°C四小時(shí)。 催化劑被冷卻到200°C，并采用注射栗以LOmL/小時(shí)將純的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、 1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、1-己醇、1-庚醇或1-辛醇引入反應(yīng)器。運(yùn)行甲醇和乙醇僅出于 對(duì)比的目的。通過(guò)在線氣相色譜法分析后催化劑排放物，并且數(shù)據(jù)在下表1-11中示出。尤 其是，結(jié)果顯示，350°C的反應(yīng)溫度適用于將CO減小至可忽略的水平，其表明催化劑表面上 產(chǎn)物分解的最低水平。
[0067] 在從各種醇（即，甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、正戊醇、1-己醇、 1-庚醇和1-辛醇）制備的烴混合原料中發(fā)現(xiàn)的烴分布在下表1中提供：
[0068] 表1.由碳原子數(shù)變化的不同的醇制備的混合原料中烴的分配
[0070] 通過(guò)各種醇制備的烴混合原料的詳細(xì)組成分布在以下提供的表2-11中提供：
[0071 ] ^2.由乙醇的催化轉(zhuǎn)化得到的烴產(chǎn)物分布
[0074] ^3.由異丁醇的催化轉(zhuǎn)化得到的烴產(chǎn)物分布
[0083] ^5.由1-丙醇的催化轉(zhuǎn)化得到的烴產(chǎn)物分布
[0084]
[0108] 盡管這里已經(jīng)顯示并描述了目前所想到的本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以作出各種存在于由后附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的變化和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制備烴混合原料的方法，所述方法包括：在至少100°C且最高550°C的溫 度，使至少一種具有至少三個(gè)且最多十個(gè)碳原子的飽和非環(huán)狀醇與負(fù)載金屬的沸石催化劑 接觸，其中所述金屬是帶正電的金屬離子，并且所述負(fù)載金屬的沸石催化劑具有將所述醇 轉(zhuǎn)化為所述烴混合原料的催化活性，其中所述方法直接產(chǎn)生具有小于1體積％的乙烯和至 少35體積％的含有至少八個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種飽和非環(huán)狀醇是直鏈醇。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述直鏈醇選自以下各項(xiàng)：正丙醇、正丁醇、正戊 醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇和正癸醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種飽和非環(huán)狀醇是支鏈醇。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述支鏈醇選自以下各項(xiàng)：異丙醇、異丁醇、仲丁 醇、叔丁醇、異戊醇、2-戊醇、3-戊醇、新戊醇、異己醇、2-己醇、3-己醇、異庚醇、2-庚醇、 3_庚醇、4-庚醇、6-甲基庚醇和2-乙基己醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種飽和非環(huán)狀醇是水溶液或兩相體系 的組分。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種飽和非環(huán)狀醇是水溶液或兩相體系 的濃度不大于約40%的組分。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述濃度不大于約20%。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述濃度不大于約10%。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述水溶液是所述至少一種飽和非環(huán)狀醇的水 飽和溶液。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一種飽和非環(huán)狀醇是與所述負(fù)載金屬 的沸石催化劑接觸時(shí)發(fā)酵流的組分。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬選自以下各項(xiàng)：堿金屬、堿土金屬、銅、 鐵、銀、鋅、鈦、鎘、鎵、銅以及它們的組合。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬選自以下各項(xiàng)：銅、鐵和釩。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沸石包括五硅環(huán)沸石。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述五硅環(huán)沸石包括ZSM5。16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述負(fù)載金屬的沸石催化劑包括CU-ZSM5。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述負(fù)載金屬的沸石催化劑包括V-ZSM5。18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合原料基本相當(dāng)于石化燃料。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述石化燃料選自以下各項(xiàng)：汽油、煤油、柴油 和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括蒸餾所述烴混合原料以獲得所 述烴混合原料的餾分。21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法直接產(chǎn)生具有至少40體積％的含有至 少八個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法直接產(chǎn)生具有至少50體積％的含有至 少八個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還直接產(chǎn)生具有小于8體積％的具有三 個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還直接產(chǎn)生具有小于5體積％的具有三 個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將所述烴混合原料與低芳族化合物 混合原料混合，以將芳族化合物含量降低到規(guī)定的限制值。26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將所述烴混合原料經(jīng)歷部分氫化條 件，以將芳族化合物含量降低到規(guī)定的限制值。27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在適用于烷基化苯的條件下，用苯烷 基化催化劑處理所述烴混合原料以降低所述烴餾分中苯的水平。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于制備烴混合原料的方法，所述方法包括，在至少100℃且最高550℃的溫度下使至少一種具有至少三個(gè)且最多十個(gè)碳原子的飽和非環(huán)狀醇與負(fù)載金屬的沸石催化劑接觸，其中所述金屬是帶正電的金屬離子，并且所述負(fù)載金屬的沸石催化劑具有將所述醇轉(zhuǎn)化為所述烴混合原料的催化活性，其中所述方法直接產(chǎn)生具有小于1體積％的乙烯和至少35體積％的含有至少八個(gè)碳原子的烴化合物的烴混合原料。
【IPC分類(lèi)】C07C13/02, C07C15/02, C07C9/02, C07C1/20, C07C11/02, C07C9/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105377795
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480037755
【發(fā)明人】柴坦尼亞·納魯拉, 布賴(lài)恩·H·戴維森
【申請(qǐng)人】Ut巴特勒有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年7月1日
【公告號(hào)】CA2916456A1, EP3016923A1, US9181493, US20150011813, US20160032195, WO2015002922A1