本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異丁烯聚合用催化劑及其
制備方法。
背景技術(shù)：
我國擁有豐富的異丁烯資源，它是一種非常好的化工原料，但是目前主要被用來生產(chǎn)附加值較低、需求量巨大的甲基叔丁基醚、叔丁醇、丁基橡膠等，對于異丁烯來說，是一種非常嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。
由于甲基叔丁基醚作為汽油添加劑對水源有潛在污染的風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)被美國禁用，導(dǎo)致其生產(chǎn)和應(yīng)用前景非常不明朗。因此，開發(fā)一種新的化工工藝，將異丁烯制備成二異丁烯、三異丁烯和四異丁烯，成為高附加值產(chǎn)品，又解決了異丁烯的去處問題，一舉多得。因此，開發(fā)一種能夠使異丁烯僅僅聚合成為二異丁烯、三異丁烯和四異丁烯，而不產(chǎn)生多聚異丁烯的催化劑就變得很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種異丁烯聚合用聚合催化及其制備方法，采用該方法制備的催化劑對異丁烯的聚合度具有很好的控制能力，只能將異丁烯定向催化合成為二異丁烯、三異丁烯和四異丁烯，對于原料要求較低，適應(yīng)性強(qiáng)；采用該方法制備的催化劑催化條件溫和，反應(yīng)溫度和壓力都不高，便于操作，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種異丁烯聚合用催化劑，由以下重量份的物質(zhì)組成，無定形硅鋁10份，分子篩20份，氧化鎂13份，碳酸鈉9份，活性炭13份，堿性硫酸鋁8份，高嶺土8份，三氧化二硼17份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒25份，氧化鈣8份；
所述分子篩為sapo-11分子篩與β沸石分子篩的混合物，sapo-11分子篩與β沸石分子篩的質(zhì)量比為1:2；
所述納米氧化鋅顆粒的粒徑為50-10nm，長度為80-30nm。
所述sapo-11分子篩的相對結(jié)晶度為98％，晶體粒徑為2.0μm；
所述無定形硅鋁的比表面積為350-600m2/g，孔容為0.75-1.30ml/g。
一種異丁烯聚合用催化劑的制備方法，包括如下步驟：
a、焙燒處理
將無定形硅鋁10份，分子篩20份，氧化鎂13份，碳酸鈉9份，活性炭13份，堿性硫酸鋁8份，高嶺土8份，三氧化二硼17份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒25份，氧化鈣8份混合均勻，送入2000-3000℃的焙燒爐中焙燒8-12小時得到顆粒；
b、酸化步驟；
將上述顆粒加入硝酸0.5mol/l水溶液，碾壓成膠團(tuán)狀濕餅后擠條成型，
然后晾曬，晾曬后混合物的含水率≤30%。
c、焙燒
將晾曬后的混合物放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度控制在600-800℃，焙燒時間控制在2小時。
d、將步驟c中焙燒后的混合物進(jìn)行粉碎處理，然后先用20目的篩網(wǎng)過濾，去除顆粒直徑過細(xì)的粉末，再將得到的顆粒用10目的篩網(wǎng)過濾，去除顆粒直徑過大的部分，得到成品催化劑。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案制備的催化劑具有以下技術(shù)效果：
1、采用上述方法制備的催化劑對異丁烯的聚合度具有很好的控制能力，只能將異丁烯定向催化合成為二異丁烯、三異丁烯和四異丁烯；
2、本發(fā)明的催化劑對于原料要求較低，適應(yīng)性強(qiáng)；
3、本發(fā)明的催化劑催化條件溫和，反應(yīng)溫度和壓力都不高，便于操作，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保；
4、本發(fā)明催化劑能將異丁烯定向催化合成為高附加值的二異丁烯、三異丁烯和四異丁烯，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和市場前景；
5、本發(fā)明的催化劑對于原料要求較低，因而原料來源廣泛，而且原料價格低，保證了產(chǎn)品效益的最大化。
6、本專利催化劑催化反應(yīng)條件溫和，因而單位產(chǎn)品的能耗大大降低，符合國家節(jié)能降耗的方針，符合綠色化工的理念。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，一種異丁烯聚合用催化劑，由以下重量份的物質(zhì)組成，無定形硅鋁10份，分子篩20份，氧化鎂13份，碳酸鈉9份，活性炭13份，堿性硫酸鋁8份，高嶺土8份，三氧化二硼17份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒25份，氧化鈣8份。
所述分子篩為sapo-11分子篩與β沸石分子篩的混合物，sapo-11分子篩與β沸石分子篩的質(zhì)量比為1:2。
所述納米氧化鋅顆粒的粒徑為50-10nm，長度為80-30nm。
所述sapo-11分子篩的相對結(jié)晶度為98％，晶體粒徑為2.0μm。
所述無定形硅鋁的比表面積為350-600m2/g，孔容為0.75-1.30ml/g。
所述sapo-11分子篩的制備方法如下，將90％水溶液的原料磷酸與去離子水混合后攪拌均勻，在攪拌下加入擬薄水鋁石，攪拌均勻后再加入含sio2為25％的硅溶膠，攪拌反應(yīng)成膠后，最后再將二乙胺溶液和氫氟酸溶液緩慢加入到上述凝膠中，繼續(xù)攪拌制成凝膠反應(yīng)混合物；將上述反應(yīng)混合物裝入帶有聚四氟乙烯襯套的晶化釜中，在160℃自生壓力下晶化48小時，最后將晶化產(chǎn)物用去離子水洗滌、過濾，于100℃空氣中烘干，制得sapo-11分子篩，相對結(jié)晶度為98％。
一種異丁烯聚合用催化劑及其制備方法，包括如下步驟：
a、焙燒處理
將無定形硅鋁10份，分子篩20份，氧化鎂13份，碳酸鈉9份，活性炭13份，堿性硫酸鋁8份，高嶺土8份，三氧化二硼17份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒25份，氧化鈣8份混合均勻，送入2000-3000℃的焙燒爐中焙燒8-12小時得到顆粒；
b、酸化步驟；
將上述顆粒加入硝酸0.5mol/l水溶液，碾壓成膠團(tuán)狀濕餅后擠條成型，
然后晾曬，晾曬后混合物的含水率≤30%。
c、焙燒
將晾曬后的混合物放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度控制在600-800℃，焙燒時間控制在2小時。
d、將步驟c中焙燒后的混合物進(jìn)行粉碎處理，然后先用20目的篩網(wǎng)過濾，去除顆粒直徑過細(xì)的粉末，再將得到的顆粒用10目的篩網(wǎng)過濾，去除顆粒直徑過大的部分，得到成品催化劑。