專利名稱：：Y-85和改性的lz-210沸石的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明公開了Y-85和改性的LZ-210沸石及其制備方法，所述沸石可在多烷基苯的烷基交換反應(yīng)中(例如PIPBs和PEBs轉(zhuǎn)換為異丙基苯和乙基苯)用作催化劑。
背景技術(shù)：
：下面的描述將具體參考本文公開的催化劑在多異丙基苯與苯的烷基交換生成異丙基苯的反應(yīng)中的用途，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這樣做完全是為了說明的清楚簡明。為了強(qiáng)調(diào)，在本文中將經(jīng)常提到本申請的寬廣范圍。異丙基苯是一種重要的商業(yè)產(chǎn)品，其主要用途是苯酚和丙酮的來源，通過空氣氧化以及之后中間體過氧化氫物在酸催化下的分解而生成苯酚和丙酮。由于苯酚和丙酮作為商業(yè)化學(xué)品的重要性，因此一直非常重視異丙基苯的制備，并且文獻(xiàn)中對其制備方法有很多描述。制備異丙基苯的最常見、可能也是最直接的方法是苯與丙烯的烷基化，特別是使用酸催化劑的烷基化。制備異丙基苯的另一方法是苯與PIPB、特別是二異丙基苯(DIPB)和三異丙基苯(TIPB)的烷基交換，特別是使用酸催化劑的反應(yīng)。任何商業(yè)上可行的烷基交換方法必須滿足下述要求多烷基化芳族化合物的高轉(zhuǎn)化率，和生成單烷基化產(chǎn)物的高選擇性。苯與PIPB生成異丙基苯的反應(yīng)的主要方向?qū)?yīng)于丙基的Markownikoff加成。但少量(但是明顯量)的反應(yīng)經(jīng)由反Markownikoff加成進(jìn)行，生成正丙基苯(NPB)。形成NPB的重要之處是其干擾異丙基苯氧化形成苯酚和丙酮的反應(yīng)，因此用于氧化的異丙基苯在NPB含量方面必須非常純。因?yàn)橥ㄟ^常規(guī)手段(例如蒸餾)難以分離異丙基苯和NPB，因此通過苯與PIPB的烷基交換制備異丙基苯的反應(yīng)必須在生成很少量NPB的情況下進(jìn)行。一個(gè)需要考慮的重要因素是，在烷基交換反應(yīng)中使用酸性催化劑時(shí)，隨著溫度升高，形成的NPB也增多。因此，為了使NPB的形成最小化，烷基交換應(yīng)當(dāng)在盡可能低的溫度下進(jìn)行。由于DIPB和TIPB不僅是苯與PIPBs烷基交換反應(yīng)的常見原料，也是苯與丙烯的烷基化生成異丙基苯的常見副產(chǎn)物，因此烷基交換通常與烷基化結(jié)合進(jìn)行，以使低價(jià)值副產(chǎn)物的生成最小化并生成額外的異丙基苯。在這種組合方法中，一般在單一產(chǎn)物流中回收通過烷基化和烷基交換生成的異丙基苯。由于在烷基化中也生成NPB,而且NPB在烷基化中的生成量隨著溫度的升高而增多，因此必須相互聯(lián)系地管理在烷基化和烷基交換中的NPB的產(chǎn)生，從而使異丙苯產(chǎn)物流含有相對少的NPB。所需要的是用于例如制造異丙基苯或乙基苯的優(yōu)化的烷基交換催化劑，其具有在足可避免不可接受的NPB形成的低溫下以可接受的反應(yīng)速率進(jìn)行烷基交換的足夠的活性。因?yàn)閅沸石比很多其它沸石表現(xiàn)出明顯較高的活性，它們作為芳族化合物烷基交換中的催化劑受到特別關(guān)注。^在的問題是Y沸石在使NPB的形成最小化的低溫下以不可接受的低速率影響烷基交換。因此，為了佳—基于Y沸石的商業(yè)方法成為現(xiàn)實(shí)，有必要提高催化劑的活性，也就是提高生產(chǎn)異丙基苯和乙基苯產(chǎn)品的反應(yīng)在一定的低溫條件下的反應(yīng)速率。發(fā)明概要為滿足前迷需要，本發(fā)明公開了一種催化劑，其包含改性的Y沸石，并具有低于0.2重量％的金屬氫化組分。一種改性的Y沸石是如下制備的首先用銨離子交換鈉Y沸石，以制5造含有鈉陽離子、并且具有第一晶胞尺寸的低鈉Y沸石，在無水基礎(chǔ)上，基于低鈉Y沸石的重量，低鈉Y沸石中的鈉含量低于3重量。/。Na02。然后在550°C(1022°F)至850。C(1562T)的溫度范圍水熱汽蒸該低鈉Y沸石，以制造經(jīng)過汽蒸的Y沸石，其含有鈉陽離子，具有第一本體Si/Al2摩爾比，并且具有小于第一晶胞尺寸的第二晶胞尺寸。最后，使所述經(jīng)汽蒸的Y沸石與pH值小于4、優(yōu)選2至4的足量銨離子水溶液接觸足夠的時(shí)間，以使經(jīng)汽蒸的Y沸石中至少一部分鈉陽離子交換為銨離子，制得具有第二本體Si/Al2摩爾比的改性Y沸石，第二本體Si/Ah摩爾比大于第一本體Si/Al2摩爾比并優(yōu)選為6.5至27。該改性Y沸石的晶胞尺寸為24.34至24.58埃。如下制備另一改性的Y沸石用氟珪酸鹽水溶液處理原料，例如Y-74或Y-54沸石，生成具有第一晶胞尺寸的LZ-210沸石。然后在550°C(1022T)至850°C(1562T)的溫度對經(jīng)過氟硅酸鹽處理的樣品進(jìn)行汽蒸，以制造經(jīng)汽蒸的LZ-210沸石，其含有鈉離子，具有第一本體Si/Al2摩爾比，并具有小于第一晶胞尺寸的第二晶胞尺寸。最后，使經(jīng)過汽蒸的LZ-210沸石與pH值小于4的足量銨離子水溶液接觸足夠的時(shí)間，以將所述經(jīng)過汽蒸的LZ-210沸石中的至少一部分鈉陽離子交換成銨離子，制造改性的LZ-210沸石，其具有大于第一本體Si/Ah摩爾比的、并且為6.5至20的第二本體Si/Ah摩爾比。該改性Y沸石的晶胞尺寸為24.34至24.58埃。然后可進(jìn)行酸萃取以除去非骨架鋁。在用氟硅酸鹽處理Y沸石之前或之后，或者在此之前以及之后，可以對催化劑進(jìn)行銨離子交換，以將催化劑的鈉含量減少至1重量％的Na20重量％或更低，并保持第一本體Si/Al2摩爾比。在另一實(shí)施方案中，可以對經(jīng)過氟硅酸鹽處理過的Y沸石(或LZ-210沸石)進(jìn)行銨交換而不通過汽蒸步驟，以進(jìn)一步降低Na20含量，制造適于本發(fā)明的材料。本文公開的制造技術(shù)影響了非骨架鋁(和路易斯酸位點(diǎn))的數(shù)目和性質(zhì)，這可以通過改變的Si/Al2比率和改變的晶胞尺寸顯示出來，由此改善了擴(kuò)散特征，提高了催化劑活性，減少了NPB的形成。一種所公開的催化劑包含沸石和粘合劑，并具有下述特征中的至少一個(gè)(1)通過X光衍射(XRD)測量，改性Y沸石的絕對強(qiáng)度為至少50;和(2)改性Y沸石的骨架鋁優(yōu)選為至少60%。在一個(gè)實(shí)施例中，對于用于制造異丙基苯的最終催化劑，改性Y沸石的通過XRD測量的絕對強(qiáng)度與改性Y沸石中骨架鋁所占鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4200。在另一實(shí)施例中，對于用于制造乙基苯的最終催化劑，改性Y沸石的通過XRD測量的絕對強(qiáng)度與改性Y沸石中骨架鋁所占鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4500。本發(fā)明方法的其它實(shí)施方案將在發(fā)明詳述部分描述。圖1圖示了DIPB轉(zhuǎn)化率(y軸，％)與溫度(x軸，。C)的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例2至4和7與對比例1和5的催化劑的比較。圖2圖示了產(chǎn)物中NPB與異丙基苯的比率(y軸，重量ppm)與DIPB轉(zhuǎn)化率(x軸，％)的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例2至4和7與對比例1和5的催化劑的比較。圖3圖示了DIPB轉(zhuǎn)化率(y軸，。/。)與溫度(x軸，。C)的關(guān)系，實(shí)施例3的催化劑在再生前(實(shí)施例7)和再生后(實(shí)施例9)與對比例1的比較。圖4圖示了產(chǎn)物中NPB與異丙基苯的比率(y軸，重量ppm)與DIPB轉(zhuǎn)化率(x軸，％)的關(guān)系，實(shí)施例3的催化劑在再生前(實(shí)施例7)和再生后(實(shí)施例9)與對比例1的比較。圖5圖示了DEB轉(zhuǎn)化率(y軸，％)與溫度(x軸，。C)的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例2與對比例1的催化劑的比較，由此表明采用丙基之外的烷基時(shí)本發(fā)明催化劑表現(xiàn)良好。圖6圖示了DIPB轉(zhuǎn)化率(y軸，。/。)與溫度(x軸，。C)的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例14至16與對比實(shí)施例11的催化劑的比較。7圖7圖示了產(chǎn)物中NPB與異丙基苯的比率(y軸，重量ppm)與DIPB轉(zhuǎn)化率(x軸，％)的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例14至16與對比例11的催化劑的比較。圖8圖示了DIPB轉(zhuǎn)化率(y軸，。/。)與溫度(x軸，。C)的關(guān)系，實(shí)施例14的催化劑在再生前和再生后(實(shí)施例9)與對比例11的比較。圖9圖示了產(chǎn)物中NPB與異丙基苯的比率(y軸，重量卯m)與DIPB轉(zhuǎn)化率(x軸，％)的關(guān)系，實(shí)施例14的催化劑在再生前和再生后(實(shí)施例9)與對比例11的比較。發(fā)明詳述本文公開了包含結(jié)晶沸石分子篩的改進(jìn)的催化劑。用于本文公開的催化劑中的沸石是Y沸石，例如Y-85和改性的LZ-210沸石。Y-85沸石首先討論本文所述的Y沸石，US3,130,007描述了Y型沸石，該文獻(xiàn)經(jīng)引用全部并入本文。適用于制備本發(fā)明催化劑的改性Y沸石通常源自經(jīng)過處理的Y沸石，這種處理導(dǎo)致Y沸石的骨架結(jié)構(gòu)和組成明顯變化，通常使本體Si/Ah摩爾比增大到一般高于6.5的值和/或使晶胞尺寸減小。但可以理解，在將Y沸石原料轉(zhuǎn)化為本文公開的方法可用的改性Y沸石時(shí)，所獲改性Y沸石的X射線粉末衍射圖可能與，007專利關(guān)于Y沸石描述的不完全相同。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的陽離子交換、煅燒等(這些是將Y沸石轉(zhuǎn)變?yōu)榇呋钚缘暮头€(wěn)定形式所需要的)，該改性的Y沸石可能具有與'007專利相似的X射線粉末衍射圖，但d-間距有所移動(dòng)。本文公開的改性Y沸石具有24.34至24.58A、優(yōu)選24.36至24.55A的晶胞尺寸。改性的Y沸石具有6.5至23的本體Si/Al2摩爾比。在制備本發(fā)明催化劑的改性Y沸石組分時(shí)，原料可以是例如'007專利中所述的堿金屬(例如鈉)形式的Y沸石。堿金屬形式的Y沸石與銨離子、或銨離子前體(例如季銨)、或其它含氮有機(jī)陽離子發(fā)生離子交換，從而8使得堿金屬含量降低至低于4重量％、優(yōu)選低于3重量％、更優(yōu)選低于2.5重量％(基于干重，以堿金屬氧化物(例如NazO)表示)。在本文中，基于無水或干重的沸石重量是指沸石在900。C(1652下)的溫度保持約2小時(shí)后的重量。任選地，起始沸石也可以包含、或在改性過程的某個(gè)階段可被離子交換而包含稀土陽離子，直至下述程度以RE2Cb表示的稀土含量構(gòu)成了沸石(無水基礎(chǔ))的0.1至12.5重量％,優(yōu)選8，5至12重量％。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本文^Hf的處理工藝過程中，沸石引入稀土陽離子的離子交換能力降低。因此，如果進(jìn)行稀土元素陽離子交換，例如作為制備工藝的最后步驟，即使優(yōu)選量的稀土元素陽離子可能也不能引入。起始Y沸的骨架Si/Al2比率可以為小于3、3至6，但優(yōu)選大于4.8。進(jìn)行該第一銨離子交換的方式不是關(guān)鍵性的因素，并且其可以通過本領(lǐng)域已知的手段完成。例如，這種常規(guī)銨離子交換在高于4的pH值下進(jìn)行。有利地，使用三步法逐份地使用15重量％的硝酸銨水溶液，使得在各階段中銨鹽與沸石的初始重量比為1。對于各個(gè)階段，沸石與交換介質(zhì)的接觸時(shí)間為1小時(shí)，溫度為85'C(185下)。在各階段之間洗滌沸石，每0.45千克(1lb)沸石使用7.5升(2加侖)水。然后在100°C(212°F)將經(jīng)過交換的沸石干燥，直至在1000。C的燒失量(LOI)為20重量。/。。如果使用稀土陽離子，優(yōu)選以公知的方式使經(jīng)過銨交換的形式的沸石與稀土鹽的水溶液接觸。可以在85至95。C的溫度將混合的稀土氯化物加入經(jīng)過銨交換的Y沸石的水漿中(每克沸石添加0.386克REC13)，以產(chǎn)生稀土含量(以RE203計(jì))通常為8.5至12重量％的沸石產(chǎn)物。銨離子交換完成之后，通過使已經(jīng)過銨交換和任選地稀土交換的Y沸石與蒸汽環(huán)境接觸對其進(jìn)行汽蒸，該蒸汽環(huán)境包含至少2psia的蒸汽，優(yōu)選100%的蒸汽，所述接觸在550至8S0。C(1022至1562°F)、或600至750。C(1112至1382下)的溫度進(jìn)行足以將晶胞尺寸減小至24，60A、優(yōu)選24.34至24.58A的時(shí)間?？梢栽?00%的濃度和600至725°C(1112至1337下)的溫度汽蒸1小時(shí)。值得注意的是，Si/Al2比率為6.5或更大的Y沸石(例如經(jīng)過氟硅酸處理的材料)不需要汽蒸步驟，因?yàn)檩^高的Si/Al2比率使其具有足夠的穩(wěn)定性，從而在后面的酸處理、催化劑制備和烴轉(zhuǎn)化過程中保持完好。低pH值、銨離子交換是制備本發(fā)明所述方法所用催化劑中的改性Y沸石成分的關(guān)鍵方面。該交換可以以與初始銨交換情形中的相同的方式進(jìn)行，不同的是至少在離子交換過程的一些階段中，交換介質(zhì)的pH被降低至低于4，優(yōu)選低于3。pH值的降低可以通過向銨離子溶液添加適宜的無機(jī)酸或有機(jī)酸而容易地實(shí)現(xiàn)。硝酸特別適于此目的。優(yōu)選地，避免使用形成不溶鋁鹽的酸。在進(jìn)行低pH銨離子交換時(shí)，交換介質(zhì)的pH、交換介質(zhì)相對于沸石的量、以及沸石與交換介質(zhì)的接觸時(shí)間均是重要的因素。已發(fā)現(xiàn)，只要交換介質(zhì)的pH值低于4，沸石中的鈉陽離子就被交換成氫陽離子，此外，至少一些鋁(主要是非骨架鋁，和一些骨架鋁)被萃取。但是，通過使用比將pH降低至剛低于4所需的更多的酸將離子交換介質(zhì)酸化，可以提高該方法的效率。從下述數(shù)據(jù)可以明顯看出，交換介質(zhì)的酸性越強(qiáng)，從沸石中萃取出骨架鋁和非骨架鋁的可能性就越高。萃取過程進(jìn)行到足以制造本體Si/Al2比率為6.5至35的沸石產(chǎn)物的程度。在其它實(shí)施方案中，本體Si/Al2比率為6.5至23，更優(yōu)選6.5至20。本文所述催化劑中所用的、具有總體二氧化硅至氧化鋁Y-改性Y沸石的典型Y沸石包含名為Y-85的Y沸石。US5,013,699和5，207，892(這兩份文獻(xiàn)通過引用合并到本文中)描述了Y-85沸石及其制備方法。因此，本文沒有必要詳細(xì)描述。如圖1至5和下面的實(shí)施例所示，本發(fā)明催化劑提高了催化活性，并且在制備異丙基苯的情況下減少了NPB的形成。在由多乙基苯制備乙基苯的情況下(圖5),盡管乙基的內(nèi)異構(gòu)化是較少關(guān)心的因素，但雖然乙基小于丙基，本發(fā)明催化劑的擴(kuò)散特性看上去也是重要的。雖然本發(fā)明催化劑可以含有金屬氫化催化組分，但是這種組分并不是必需的?；诖呋瘎┑闹亓?，以金屬組分各自的一氧化物計(jì)算，這種金屬氫化催化組分可以以低于0.2重量％或低于O，l重量％的量存在，或者催化10劑中可以不含任何金屬氫化催化組分。如果存在，該金屬氫化催化組分可以以化合物(例如氧化物、硫化物、囟化物等)的形式、或以單質(zhì)金屬態(tài)存在于最終催化劑復(fù)合物中。在本文中，術(shù)語"金屬氫化催化組分"包括了金屬的這些不同的化合物形式。催化活性金屬可以包含在沸石成分的內(nèi)附區(qū)(即孔隙系統(tǒng))內(nèi)、沸石晶體的外表面、或者附著或負(fù)載在粘合劑、稀釋劑或其它成分上(如果使用)。可以通過導(dǎo)致產(chǎn)生高度M狀態(tài)的任何方法使金屬分布在整個(gè)組合物。適合的方法包括浸漬、吸附、陽離子交換和劇烈混合。所述金屬可以是銅、銀、金、鈥、鉻、鉬、鎢、錸、錳、鋅、釩或者其它IUPAC第8至10族的元素，特別是鉑、鈀、銠、鈷、和鎳?？梢允褂媒饘俚幕旌衔?。最終催化劑組合物可以包含常見的粘合劑成分，粘合劑的量為10至95重量％，優(yōu)選15至50重量％。粘合劑通常是無機(jī)氧化物或其混合物?？梢允褂脽o定形的或結(jié)晶的。合適的粘合劑的示例有二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、粘土、氧化鋯、二氧化硅-氧化鋯和二氧化硅-氧化硼。氧化鋁是優(yōu)選的粘合劑材料。為了制造異丙基苯，在無揮發(fā)物基礎(chǔ)上由80重量％沸石和20重量％氧化鋁粘合劑制得的最終催化劑優(yōu)選具有一個(gè)、更優(yōu)選具有兩個(gè)下述特征(1)通過X射線衍射(XRD)測量，改性Y沸石的絕對強(qiáng)度優(yōu)選為至少50，更優(yōu)選至少60;和(2)改性Y沸石的骨架鋁優(yōu)選為改性Y沸石的鋁的至少60%，更優(yōu)選至少70%。在一個(gè)實(shí)施例中，對于用于制備異丙基苯的最終催化劑，通過XRD測量的改性Y沸石的絕對強(qiáng)度與骨架鋁占改性Y沸石中鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4200。為了制造乙基苯，最終催化劑優(yōu)選具有一個(gè)、更優(yōu)選具有兩個(gè)下述特征(1)通過X射線衍射(XRD)測量，改性Y沸石的絕對強(qiáng)度優(yōu)選為至少65，更優(yōu)選至少75;和(2)改性Y沸石的骨架鋁優(yōu)選為改性Y沸石的鋁的至少50%，更優(yōu)選至少60%。在一個(gè)實(shí)施例中，對于用于制備異丙基苯的最終催化劑，通過XRD測量的改性Y沸石的絕對強(qiáng)度與骨架鋁占改性Y沸石中鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4500。在一個(gè)實(shí)施方案中，本文公開的方法使用基本上干燥的催化劑。低pH銨離子交換之后沒有必要進(jìn)行驅(qū)除基本上全部存在的水的煅燒步驟。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過除去水可以提高本文所述方法中的催化劑的性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了保持高的活性和低的NPB形成，在沸石用于烷基交換方法前其中的水含量必須較低。過量的水可減少活性位點(diǎn)的數(shù)目，并限制向活性位點(diǎn)的擴(kuò)散，使得它們不能有效地催化烷基交換反應(yīng)。為了克服該問題，可以在開始前用干燥劑對催化劑粒子進(jìn)行脫水以使它們包含所需量的水，可以將該干燥劑引入烷基交換反應(yīng)區(qū)，因?yàn)樵趯⒎甲宓孜锘蚩蛇M(jìn)行烷基交換的芳族化合物引入之前，反應(yīng)區(qū)中的溫度可能緩慢升高。在此初始加熱階段，沸石的水含量取決于沸石、催化劑、干燥劑和反應(yīng)區(qū)中水的量(如果存在水)之間在反應(yīng)區(qū)的溫度下的平衡。催化劑的沸石部分是高度吸水的，并且水合的程度燥劑可以是任何除去水的、并且對催化劑沒有不利影響的試劑，例如氮、空氣或苯。脫水步驟期間的溫度保持在25至500。C(77至932下)。催化劑的水含量是通過測量因燒制造成的重量損失(LOI)而計(jì)算的，這通常通過在9t)0。C(1652下)加熱2小時(shí)后計(jì)算重量損失、然后減去由于銨離子分解為氨引起的重量損失而確定。因?yàn)橐坏┰陂_始階段建立了平衡，含有超過所需量的水(即，大于催化劑在工藝開始階段中任何時(shí)刻包含的水的平衡量)的催化劑將失去水，因此，盡管是合意的，但沒有必要進(jìn)行脫水步驟而使催化劑的水量等于或小于平衡量。催化劑一些合意的特性，例如抗壓強(qiáng)度和銨離子濃度，可通過控制擠出的催化劑粒子煅燒的時(shí)間和溫度來實(shí)現(xiàn)。在某些情況下，在較高溫度下的煅燒將在催化劑中留下所需量的水，因而就沒有必要進(jìn)行獨(dú)立的脫水步驟。因此，本文所用的"脫水，，和"去水"不僅指在煅燒后從催化劑除去水的獨(dú)立的步驟，還包括在使得所需量的水保留在催化劑粒子中的條件下進(jìn)行的煅燒步驟。上述脫水程序是制造廠制備所述催化劑的實(shí)際工藝的一部分。但M12當(dāng)理解，可以在制造廠中在制造催化劑時(shí)、或者在制造廠或其它地方在一些其它時(shí)間使用與以上所述不同的程序?qū)⒋呋瘎┟撍?。例如，可以在烷基交換反應(yīng)器中如下所述將擠出的催化劑粒子現(xiàn)場脫水使水分不足的氣體(例如，干燥的分子氮或空氣)、或干燥的反應(yīng)物(例如干燥的芳族底物，例如苯，或干燥的可發(fā)生烷基交換的芳族化合物，例如DIPB或TIPB)在較高的溫度下經(jīng)過催化劑，直至催化劑包含所需量的水。在所述現(xiàn)場脫水步驟中，所述水分不足的氣體或反應(yīng)物一般包含少于30重量ppm的水，并且所述接觸在25。C(77°F)至550。C(932下)的溫度進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，使催化劑與流動(dòng)的干燥氮在氣相中在250。CU82下)接觸。使催化劑與流動(dòng)的干燥苯在液相中在例如130。C(266°F)至260°C(500T)、160(320°F)至210°C(410下)、180(356下)至200。C(392下)、或150(302°F)至180。C(356下)的溫度接觸。也可以將催化劑粒子儲(chǔ)存在制造廠或其它地方，以使它們與周圍的氣體接觸直至所需量的水被解吸。裝入烷基交換反應(yīng)器的催化劑的LOI通常為2至4重量％。在^反應(yīng)器之后，優(yōu)選在將催化劑用于催化烷基交換反應(yīng)之前，對催化劑進(jìn)行脫水步驟，以降低催化劑的7jc含量。還優(yōu)選將催化劑的氮含量最小化。所述催化劑可用于可進(jìn)行烷基交換的芳族化合物的烷基交換。本文公開的烷基交換方法優(yōu)選以可進(jìn)行烷基交換的烴及芳族底物一起作為原料?？捎糜谕榛粨Q方法的可進(jìn)行烷基交換的烴包括芳族化合物，這些化合物凈il^征為構(gòu)成了基于芳族底物的分子，其中一個(gè)或多個(gè)烷基化試劑化合物取代了芳族底物環(huán)結(jié)構(gòu)周圍的一個(gè)或多個(gè)氫原子。烷基化試劑化合物可以選自多種材料，包括單烯烴、二烯烴、多烯烴、炔烴、以及卣代烴、醇、醚、酯，后者包括烷1^克酸酯、烷基磷酸酯和羧酸的各種酯。優(yōu)選的起著烯烴作用的化合物是包含每個(gè)分子含一個(gè)雙鍵的單烯經(jīng)的烯屬烴?？稍诒景l(fā)明方法中用作起烯烴作用的化合物的單烯烴通常為氣態(tài)或者通常為液態(tài)，包括乙烯、丙烯、l-丁烯、2-丁烯、異丁烯，和高分子量的通常為液態(tài)的烯烴，例如各種戊烯、己烯、庚烯、辛烯、和它們的混合物，以及更高分子量的液態(tài)烯烴，后者包括每個(gè)分子中具有913至18個(gè)碳原子的各種烯烴低聚物，包括丙烯三聚物、丙烯四聚物、丙烯五聚物等?？梢允褂肅9至ds正烯烴，也可使用環(huán)烯烴，例如環(huán)戊烯、甲基環(huán)戊烯、環(huán)己烯、甲基環(huán)己烯等，但它們不一定具有相同的結(jié)果。優(yōu)選地，單烯烴包含至少2個(gè)但不超過14個(gè)碳原子。更特別地，優(yōu)選單烯烴是丙烯。所述烷基化試劑化合物優(yōu)選為(VC"脂族烴，更優(yōu)選丙烯?？捎米魍榛粨Q方法原料的一部分的芳族底物可選自一系列的芳族化合物，包括單獨(dú)的和混合的苯以及具有下述結(jié)構(gòu)的單環(huán)式烷基取代的苯其中R是包含l至14個(gè)碳原子的烴，n是l至5的整數(shù)。換言之，原料的芳族底物部分可以是苯、含1至5個(gè)烷基取代基的苯、以及它們的混合物。這種原料化合物的非限制性實(shí)例包括苯、甲苯、二曱苯、乙基苯、1，3，5-三甲基苯、異丙基苯、正丙基苯、丁基苯、十二烷基苯、十四烷基苯、和它們的混合物。特別優(yōu)選地，所述芳族底物是苯。本發(fā)明的烷基交換方法可具有多個(gè)作用。其一，烷基交換反應(yīng)區(qū)的催化劑用于從多烷基化的芳族化合物的環(huán)結(jié)構(gòu)上移除超過一個(gè)的烷基化試劑化合物，并將烷基化試劑化合物轉(zhuǎn)移到之前未被烷基化的芳族底物分子上，由此增加了通過該方法制造的所需芳族化合物的量。另一相關(guān)的作用是，化試劑組分，并由此將芳族底物轉(zhuǎn)化為苯。基于經(jīng)過反應(yīng)區(qū)的可進(jìn)行烷基交換的芳族化合物和芳族底物的重量，進(jìn)料混合物具有少于20重量ppm、更優(yōu)選少于10重量ppm、進(jìn)一步優(yōu)選少于2重量ppm的水和含氧化合物在結(jié)合的進(jìn)料中的濃度。獲得:W混合物中這種低濃度的方法對于本文所述的方法不是關(guān)鍵的。通常提供一種包含可進(jìn)行烷基交換的芳族化合物的料流和另一包含芳族底物的料流，其中各料流中水和含氧化合物前體的濃度使得通過將單個(gè)料流結(jié)合而形成的進(jìn)料混合物具有需要的濃度.可以通過常規(guī)方法，例如干燥、吸附或汽提，從單個(gè)料流中或*混合物中除去水和含氧化合物。含氧化合物可以是任何醇、醛、環(huán)氧化物、酮、酚或醚，它們的分子量或沸點(diǎn)在iW"混合物中烴的分子量或淬點(diǎn)的范圍內(nèi)。為了使多烷基芳族化合物與芳族底物發(fā)生烷基交換，在包括60至390°C(140至734°F)、優(yōu)選70至200。C(158至392°F)的溫度的烷基交換反應(yīng)條件下，連續(xù)地或間歇地將以1:1至50:1、優(yōu)選1:1至10:1的摩劑的烷基交換反應(yīng)區(qū)；適用于此處的壓力是高于1個(gè)大氣壓(101.3kPa(a))，但應(yīng)當(dāng)不超過130個(gè)大氣壓(13169kPa(a))。特別合意的壓力范圍是IO至40個(gè)大氣壓(1013到4052kPa(a))。基于多烷基芳族化合物的進(jìn)料速率和催化劑的總重量(基于干重)，0.1至50hr人特別是0.5至5hr"的重時(shí)空速(WHSV)是合意的。盡管本文所述的方法可以在氣相中進(jìn)行，但應(yīng)當(dāng)注意，烷基交換反應(yīng)區(qū)中的溫度和壓力組合優(yōu)選使得烷基交換反應(yīng)基本在液相中進(jìn)行。在制造單烷基芳族化合物的液相烷基交換方法中，催化劑不斷地^L^應(yīng)物洗滌，防止了焦炭前體在催化劑上的累積。這減少了在所述催化劑上形成的碳的量，在這種情況下，與氣相烷基交換方法(其中焦炭的形成和催化劑失活是主要的問題)相比，催化劑的循環(huán)壽命得到延長。另外，與催化氣相烷基交換反應(yīng)相比，在本文所述的催化液相烷基交換反應(yīng)中，生成單烷基芳族化合物、特別是異丙基苯的選擇性較高。用于本文所述方法的烷基交換條件包括芳環(huán)基團(tuán)相對于烷基的摩爾比為1:1至25:1。該摩爾比可以低于l:l，相信該摩爾比可以是0.75:1或更低。優(yōu)選地，芳環(huán)基團(tuán)相對于烷基丙基(或在制造異丙基苯時(shí)，相對于丙基)的摩爾比j氐于6:1。在烷基交換反應(yīng)條件下，通過KarlFischer滴定測量，催化劑粒子通常以優(yōu)選低于4重量％、更優(yōu)選低于3重量％、進(jìn)一步優(yōu)選低于2重量％的量包含水，并且通過微CHN(碳-氫-氮)分析測量，以優(yōu)選低于0.05重量％的量包含氮。15每當(dāng)本文提到元素周期表的元素的族時(shí)，都是指名為"CRCHandbookofChemistryandPhysics"(CRC化學(xué)和物理手冊)，ISBN0-8493-0480-6,CRC出版社，BocaRaton,佛羅里達(dá)，U.S.A,第80版，1999-2000—書的內(nèi)封面中元素周期表上的IUPAC"新命名"。在本文中，芳環(huán)基團(tuán)相對于烷基的摩爾比定義如下。該比率的分子是在指定的時(shí)段內(nèi)經(jīng)過反應(yīng)區(qū)的芳環(huán)基團(tuán)的摩爾數(shù)。芳環(huán)基團(tuán)的摩爾數(shù)是所有芳環(huán)基團(tuán)的總和，無論其中具有芳環(huán)基團(tuán)的化合物是什么。例如，在制造異丙基苯時(shí)，l摩爾苯、l摩爾異丙基苯、1摩爾DIPB和1摩爾TIPB分別向芳環(huán)基團(tuán)的總和貢獻(xiàn)1摩爾芳環(huán)基團(tuán)。在制造乙基苯(EB)時(shí)，1摩爾苯、1摩爾EB、l摩爾二乙基苯(DEB)分別向芳環(huán)基團(tuán)的總和貢獻(xiàn)1摩爾芳環(huán)基團(tuán)。該比率的M是碳原子數(shù)與所需單烷基化的芳族化合物上的烷基的碳原子數(shù)相同、并且在相同的指定的時(shí)段內(nèi)經(jīng)過反應(yīng)區(qū)的烷基的摩爾數(shù)。烷基的摩爾數(shù)是碳原子數(shù)與所需單烷基芳族化合物上烷基的碳原子數(shù)相同的所有烷基和烯基的總和，無論其中具有烷基或烯基的化合物是什么，但烷烴除外。因此，丙基的摩爾數(shù)是所有異丙基、正丙基和丙烯基的總和，無論其中具有異丙基、正丙基和丙烯基的化合物是什么，但是烷烴(例如丙烷、正丁烷、異丁烷、戊烷和更高級的烷烴)不計(jì)入丙基的摩爾數(shù)。例如，l摩爾丙烯、l摩爾異丙基苯和l摩爾NPB分別向丙基的總和貢獻(xiàn)l摩爾丙基，而l摩爾DIPB貢獻(xiàn)2摩爾丙基，l摩爾三丙基苯貢獻(xiàn)3摩爾丙基，無論這三個(gè)基團(tuán)在異丙基和正丙基之間如何分配。l摩爾乙烯和1摩爾EB分別向乙基的總和貢獻(xiàn)1摩爾乙基，而1摩爾DEB貢獻(xiàn)2摩爾乙基，l摩爾三乙基苯貢獻(xiàn)3摩爾乙基。乙烷貢獻(xiàn)0摩爾乙基。在本發(fā)明中，WHSV是指重時(shí)空速，其被定義為重量流速除以催化劑的重量，其中重量流速和催化劑重量使用相同的重量單位。在本發(fā)明中，DIPB轉(zhuǎn)化率^皮定義為進(jìn)料中DIPB的摩爾數(shù)與產(chǎn)物中DIPB的摩爾數(shù)之差除以進(jìn)料中DIPB的摩爾數(shù)乘以100。本文在提到表面積時(shí)，都是使用0.03至0.30范圍內(nèi)的氮分壓p/po數(shù)據(jù)點(diǎn)、采用使用氮吸附技術(shù)的BET(Brunauer-Emmett-Teller)模型法計(jì)算的，該方法描述于ASTMD4365-95，"測定催化劑的樣t孔體積和沸石面積的標(biāo)準(zhǔn)測試法，，，以及S.Brunauer等，J.Am.Chem.Soc,60(2)，309-319(1938)的文章中。在本發(fā)明中，Y沸石材料的XRD絕對強(qiáng)度是如下測量的計(jì)算Y沸石材料的數(shù)個(gè)被選XRD峰的強(qiáng)度的標(biāo)稱化的和，除以a-氧化鋁NBS674a強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)個(gè)XRD峰的強(qiáng)度的標(biāo)稱化的和，所述強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)是主標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)會(huì)(NIST，美國商業(yè)部的一個(gè)機(jī)構(gòu))的確認(rèn)。Y沸石的絕對強(qiáng)度是所述和的商乘以100:^A漢在(Y沐石封將的標(biāo)稱化強(qiáng)度)xi00乾對竊度=-左'"-;;;-a-氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)峰的標(biāo)稱化強(qiáng)度Y沸石材料和a-氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)的掃描a如表1所示。表l材料Y沸石a-氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)2T范圍4-5624.6-26.4,34.2-36.2,42.4-44.4步長根據(jù)沸石含量，l秒/步或更高1秒/步步寬0.020.01峰(511,333),(440)，(533)，(642)，(751，555)+(660，822)，(664)(012)，(104)，(113)對于本發(fā)明，與非沸石粘合劑混合而產(chǎn)生基于干重含Z重量份Y沸石和(100-Z)重量份非沸石粘合劑的混合物的Y沸石的絕對強(qiáng)度可以通過公式A-Cx(100/Z)計(jì)算，其中A是Y沸石的絕對強(qiáng)度，C是混合物的絕對強(qiáng)度。例如，如果Y沸石與HNO3膠溶的PuralSB氧化鋁混合而產(chǎn)生基于干重含80重量份沸石和20重量份氧化鋁的混合物，且混合物的測17量的絕對強(qiáng)度是60，那么Y沸石的絕對強(qiáng)度就計(jì)算為(60)x(100/80)或75。在本發(fā)明中，晶胞尺寸(有時(shí)也稱為晶格WO是指通過下述方法計(jì)算的晶胞尺寸該方法使用適合發(fā)現(xiàn)八面淬石的(642)、(822)、(555)、(840)和(664)峰以及硅(111)峰的XRD峰位置的圖進(jìn)行校正。在本發(fā)明中，沸石的本體Si/Al2摩爾比是基于沸石中存在的全部量和所有量的鋁和珪(骨架的或非骨架的)而確定的二氧化硅與氧化鋁(SiCh與A1203)的摩爾比，在本文中有時(shí)稱為總體二氧化硅與氧化鋁(Si02比A1203)的摩爾比。本體Si/Al2摩爾比是通過常規(guī)化學(xué)分析得到的，包括通常存在的所有形式的鋁和硅。在本發(fā)明中，作為骨架鋁的沸石的鋁的比例是基于本體組成和用于骨架鋁的Kerr-Dempsey等式計(jì)算的，Kerr-Dempsey等式出自G.T.Kerr,A.W.Chester,和D.H.Olson,Acta.Phys.Chem.，1978，24,169的文章和G.T.Kerr，Zeolites,1989，9，350的文章。在本發(fā)明中，基于干重是指基于在流動(dòng)空氣中在900°C(1652下)的溫度干燥l小時(shí)之后的重量。下迷實(shí)施例僅僅是為了舉例說明，而不是用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1-對比將y-74沸石樣品在15重量％的NH4N03水溶液中成漿，并使該溶液的溫度達(dá)到75°C(167下)。Y-74沸石是穩(wěn)定化的鈉Y沸石，本體Si/Al2摩爾比為約5.2，晶胞尺寸為約24.53，且鈉含量為約2.7重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)。Y-74沸石是由本體Si/Al2比為約4.9、晶胞尺寸為約24.67、鈉含量為約9.4重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)的鈉Y沸石制成的，該鈉Y沸石經(jīng)銨交換除去約75%的Na，然后大致按照US5,324,877第4欄第47行至笫5欄第2行描述的步驟(1)和(2)在約600。C(1112°F)蒸汽脫鋁。Y-74沸石由UOPLLC,DesPlaines，IllinoisUSA制造并由其獲得。在75°CU67下)接觸1小時(shí)后，過濾漿液，并用過量的溫?zé)崛ルx子18水洗滌濾餅。將這些NH/離子交換、過濾、水洗步驟再重復(fù)2次，所獲濾餅的本體Si/Al2比為5.2,鈉舍量為0.13重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)，晶胞尺寸為24.572A,通過X射線衍射測定的絕對強(qiáng)度為96。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸龋cHN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于千重含80重量份沸石和20重量份Al203粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.S9mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600°C(U12下)煅燒1小時(shí)。該催化劑是現(xiàn)有技術(shù)中有代表性的催化劑。該催化劑的晶胞尺寸為24,494A，XRD絕對強(qiáng)度為61.1,以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為57.2%。實(shí)施例2將另一在實(shí)施例1中所用的Y-74沸石樣品在15重量％的NH4N03水溶液中成漿。通過添加足量17重量％的HN03溶液將漿液的pH值由4降到2。然后將該漿液溫度加熱達(dá)到75°C(167°F)并保持1小時(shí)。在75'C(167下)接觸1小時(shí)后，過濾漿液，并用過量的溫?zé)崛ルx子水洗滌濾餅。將這些在NH4+離子交換存在下的酸萃取、過濾、水洗步驟重復(fù)l次，所獲濾餅的本體Si/Al2比為11.5，鈉含量小于0.01重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)，晶胞尺寸為24.47A。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸龋cHN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份A1203粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600'CUll2下)煅燒1小時(shí)。催化劑的性質(zhì)是基于本體和干重，68.2重量％的Si02;基于干重，30.5重量％的入1203;以NazO計(jì)算，基于干重，0.04重量％的鈉；基于干重，0.03重量Q/。的(NH4)20;晶胞尺為24.456A;XRD絕對強(qiáng)度為66.5;以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為92.2%;和BET表面積為708m2/g。實(shí)施例3將另一在實(shí)施例1中所用的Y-74沸石樣品在15重量％的NH4N03水溶液中成漿。經(jīng)30分鐘的時(shí)間添加足量的17重量。/。HN03溶液以除去部分非骨架鋁。然后將漿液溫度加熱達(dá)到79°CU75下)并保持90分鐘。在79°C(175°F)接觸90分鐘后，過濾漿液，用22%的硝酸銨溶液洗滌濾餅，然后用過量的溫?zé)崛ルx子水水洗。與實(shí)施例2不同，不再次重復(fù)在硝酸銨存在下的酸萃取。所獲濾餅的本體Si/Ah比為8，52，鈉含量為0.18重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)。以實(shí)施例2中所述方式將所獲濾餅干燥、與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合、擠出、干燥和煅燒。催化劑的性質(zhì)是晶胞尺寸為24.486A，XRD絕對強(qiáng)度為65.8，以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為81.1%，和BET表面積為698m2/g。實(shí)施例4在實(shí)施例4中按照與實(shí)施例3中所^目同的程序，不同的是，與實(shí)施例3相比，使用增加33%的硝酸。將在實(shí)施例1中所用的相同的穩(wěn)定化Y-74在15重量％的NH4N03水溶液中成漿。經(jīng)30分鐘的時(shí)間添加足量的17重量。/。HN03以除去非骨架鋁。然后將漿液溫度加熱達(dá)到79°C(175°F)并保持卯分鐘。在79°C(175°F)接觸90分鐘后，過濾漿液，用過量的溫?zé)崛ルx子水洗滌濾餅。與實(shí)施例2不同，沒有重復(fù)這些NH4+離子交換、過濾和水洗步驟。所獲濾餅的本體Si/Al2比為10.10，鈉含量為0.16重量%(以Na;jO計(jì)算，基于干重)。以實(shí)施例2中所述方式將所獲濾餅干燥、與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合、擠出、干燥和煅燒。催化劑的性質(zhì)是晶胞尺寸為24.434A，XRD絕對強(qiáng)度為53.6，以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為74.9%，和BET表面積為732m2/g。實(shí)施例5-對比在實(shí)施例5中按照與實(shí)施例3中所勤目同的程序，不同的是，與實(shí)施例3相比，使用增加52%的硝酸。將在實(shí)施例1中所用的相同的穩(wěn)定化Y-74在15重量％的NBUN03水溶液中成漿。經(jīng)30分鐘的時(shí)間添加足量的17重量。/。HN03以增大本體Si/Al2比。然后將漿液溫度加熱達(dá)到79。C(175下)并保持90分鐘。在79。C(175下)接觸90分鐘后，過濾漿液，用過量的溫?zé)崛ルx子水洗滌濾餅。與實(shí)施例2不同，沒有重復(fù)這些NH/離子交換、過濾和水洗步驟。所獲濾餅的本體Si/Al2比為11.15，鈉含量為0.08重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸?，與20HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份Ah03粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600'C(1U2下)煅燒l小時(shí)。催化劑的性質(zhì)是晶胞尺寸為24.418A，XRD絕對強(qiáng)度為44.8，以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為75.2%,并且BET表面積為756m2/g。實(shí)施例6將在實(shí)施例1中所用的相同的穩(wěn)定化Y-74在15重量％的NH4N03水溶液中成漿。在本實(shí)施例中所用硝酸的總量與實(shí)施例5相同。但是，沒有如實(shí)施例5所述在單個(gè)步驟中進(jìn)行酸萃取，而是在兩個(gè)步驟中進(jìn)行酸萃取，其中在第一步中使用HN03總量的85%，在第二步中使用HN03總量的其余15%。在兩個(gè)步驟的每一個(gè)中，酸萃取程序/條件都與實(shí)施例5中所W目同。將17重量％的HN03溶液添加到由Y-74和NH4N03溶液構(gòu)成的漿液中。然后將漿液溫度加熱達(dá)到79。C(175下)并保持90分鐘。在79°C(175下)接觸90分^l中后，過濾漿液，用過量的溫?zé)崛ルx子水洗滌濾餅。重復(fù)在NH/離子存在下的酸萃取(利用所用HN03總量的其余15。/。)、過濾和水洗步驟。所獲濾餅的Si/Al2比為11.14,鈉含量為0.09重量°/。(以Na20計(jì)算，基于千重)。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸龋cHN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份Ah03粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600°C(U12下)煅燒1小時(shí)。催化劑的性質(zhì)是晶胞尺寸為24.41lA，XRD絕對強(qiáng)度為56.1,以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為72.5%，并且BET表面積為763mVg。實(shí)施例7將在實(shí)施例3中所用的相同的穩(wěn)定化Y-74在18重量％的硫酸銨溶液中成漿。經(jīng)30分鐘向該溶液添加17%的疏酸溶液。然后將該批料加熱至79。C(175下)并保持卯分鐘。停止加熱，并用工藝水將該批料速冷，將溫度降低至62°C(143°F)并過濾。然后在6.4重量％的硫酸銨溶液中將Y沸石材料再成漿，并在79'C(175°F)保持1小時(shí)。然后將原料過濾并水洗。所獲濾餅的本體Si/Al2比為7.71,鈉含量為0.16重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)。以實(shí)施例2中所述方式將所獲濾餅干燥、與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合、擠出、干燥和煅燒。催化劑的性質(zhì)是晶胞尺寸為24.489A，XRD絕對強(qiáng)度為65.3,以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為75.7%。表2總結(jié)了在實(shí)施例1至7制得的催化劑的性質(zhì)。表2實(shí)施例1234567實(shí)施例類型對比例實(shí)施例實(shí)施例實(shí)施例對比例實(shí)施例實(shí)施例具有運(yùn)行數(shù)據(jù)的圖1-51-2、51-21-2無1-4Y沸石本體Si/Al2比，摩爾5.2011.508.5210.1011.1511.147.71Y沸石晶胞尺寸，A24.49424.45624.48624.43424.41824.41124.489催化劑XRD絕對強(qiáng)度61.166.565.853.644.856.165.3Y沸石XRD絕對強(qiáng)度76.483.182.3675670.181.6Y沸石骨架鋁，總鋁量的原子％57.292.281.174.975.272.575.7催化劑BET表面積，m2/g-708698732756763一實(shí)施例8使用包含苯和多烷基化的苯的i^測試在實(shí)施例1至5和7中制得的催化劑的烷基交換性能。所迷i^是通過將獲自工業(yè)烷基交換設(shè)備中的多烷基化的苯與苯摻混而制得的。制得的進(jìn)料摻混物代表了典型的烷基交換22進(jìn)料組成，其中芳環(huán)基團(tuán)與丙基的摩爾比約為2.3。在以明顯較低或較高的進(jìn)料摩爾比處理進(jìn)料時(shí)，通過本發(fā)明方法制得的催化劑提供了相同的優(yōu)勢。表3摘錄了通過氣相色語法測量的進(jìn)料組成。所述測試是在固定床反應(yīng)器中采用一次通，式進(jìn)行的，反應(yīng)條件為反應(yīng)器壓力為3447kPa(500psi(g))，芳環(huán)基團(tuán)與丙基的摩爾比為2.3,和在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)的0.8hr"的DIPBWHSV。在各反應(yīng)溫度下佳反應(yīng)器基本達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件，并對產(chǎn)品取樣分析。在測試過程中基本沒有發(fā)生催化劑失活。在引入進(jìn)料前，使各催化劑與含水量低于10重量ppm的流動(dòng)氮?dú)饬髟?50'C(482°F)接觸6小時(shí)，由此使各催化劑經(jīng)受干燥程序。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>這些示例顯示了通過本發(fā)明方法制備的催化劑所產(chǎn)生的在將多烷基化物烷基交換成異丙基苯的過程中的高活性和產(chǎn)品純度的益處。實(shí)施例9-再生以前述實(shí)施例8中所述的方式測試在實(shí)施例7中制備的催化劑樣品。在測試后，將用過的催化劑置于陶瓷盤中，將陶瓷盤放入馬弗爐。使空氣通過馬弗爐，同時(shí)將馬弗爐的溫度以每分鐘1°C(1.8°F)的速率從70。C(158°F)升至550°C(1022°F)，在550°C(1022°F)保持6小時(shí)，然后冷卻到110°C(230下)。再生之后，以實(shí)施例8所述的方式再次測試催化劑。圖3和4顯示了再生前(標(biāo)為實(shí)施例7)和再生后(標(biāo)為實(shí)施例9)的催化劑的測試結(jié)果。結(jié)果表明，再生前和再生后的催化劑具有相近的活性和產(chǎn)品純度，二者均優(yōu)于實(shí)施例l催化劑的曲線，由此顯示了良好的催化劑可再生性。實(shí)施例10評測在實(shí)施例l和2中制備的催化劑樣品對多乙基苯的烷基交換性能。使用由63.6重量％苯和36.4重量％的對-二乙基苯(p-DEB)組成的i^測試各催化劑。將催化劑^v反應(yīng)器，然后通過使催化劑與含水量低于10重量ppm的流動(dòng)的氮?dú)饬髟?50°C(482°F)接觸6小時(shí)而將催化劑干燥。以2hr"的p-DEBWHSV、在170(338°F)至230°C(446T)的反應(yīng)溫度范圍進(jìn)行各測試。在各反應(yīng)溫度下使反應(yīng)器基本達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件，并對產(chǎn)品取樣分析。在測試過程中基本沒有發(fā)生催化劑失活。圖5顯示了兩種催化劑的結(jié)果。結(jié)果表明，與實(shí)施例1中制備的催化劑的曲線相比，實(shí)施例2中制備的催化劑具有類似或更好的活性和穩(wěn)定性，并可以用于工業(yè)多乙基苯的烷基交換操作。圖l至5提供了數(shù)據(jù)的綜述。在圖1中，實(shí)施例2至4和7的DIPB轉(zhuǎn)化率明顯高于實(shí)施例1和5，其中實(shí)施例1用線101表示。在圖2中，與實(shí)施例1(其以線201表示)相比，實(shí)施例2至4和7的NPB/異丙基苯比率較低。在圖3中，與實(shí)施例1(其以來自圖1的線101表示)相比，24實(shí)施例7的未再生的催化劑和實(shí)施例9的再生的催化劑的DIPB轉(zhuǎn)化率較高。在圖4中，與實(shí)施例1(其以來自圖2的線201表示)相比，實(shí)施例7和9的未再生和再生催化劑的NPB/異丙基苯比率較低。在圖5中，實(shí)施例2比實(shí)施例1(其以線501表示)顯示出更好的DEB轉(zhuǎn)化率。據(jù)信，在對比例5中制得的催化劑的較低活性和較差的產(chǎn)品純度是由于其酸萃取條件太嚴(yán)苛。例如，嚴(yán)苛的酸萃取條件可降低Y沸石的結(jié)晶度。LZ-210可用于本發(fā)明所述方法中的Y沸石可以通過將總體二氧化硅與氧化鋁的摩爾比低于5的Y沸石脫鋁而制得，該方法詳細(xì)描述于US4,503,023、4,597,956、4，735，928和5,275,720中，這些文獻(xiàn)通過引用并入本文。'023專利公開了將Y沸石脫鋁的另一種方法，包括使用受控的比例、溫度和pH條件使Y沸石與氟硅酸鹽的水溶液接觸，這避免了沒有硅取代情況下的鋁萃取。'023專利公開了使用氟硅酸鹽作為鋁萃取劑，并作為外來硅(其插入Y沸石結(jié)構(gòu)中代替被萃取的鋁)的來源。該鹽具有通式(A)2/bSiF6其中，A為除H+之外的化合價(jià)為"b"的金屬或非金屬陽離子。"A"代表的陽離子有烷基銨、NH4+、Mg++、Li+、Na+、K+、Ba++、Cd++、Cu++、H+、Ca++、Cs+、Fe++、Co++、Pb++、Mn++、Rb+、Ag+、Sr++、Ti+、和Zn++.該類Y沸石中優(yōu)選的一種已知是LZ-210,這是'023專利中所述的沸石硅鋁酸鹽分子篩。LZ-210沸石和該類中的其它沸石通常由Y沸石原材料制得。在一個(gè)實(shí)施方案中，LZ-210沸石的總體二氧化硅與氧化鋁的摩爾比為5.0至11.0。晶胞尺寸為24.38至24.50埃，優(yōu)選24.40至24.44埃。本文所用方法和組合物中所用LZ-210類沸石以氧化物的摩爾比計(jì)具有下式所示的組成(0.85-l.l)M2/nO:A1203:xSi02其中"M"是價(jià)態(tài)為"n"的陽離子，且x具有5.0至11.0的值。LZ-210沸石通?？梢酝ㄟ^使用氟珪酸鹽的水溶液(優(yōu)選六氟硅酸銨的25溶液)將Y型沸石脫鋁制得。脫鋁可以通過將Y沸石(通常但不必是銨交換的Y沸石)^水性反應(yīng)介質(zhì)(例如乙酸銨水溶液)中、并緩'ft添加氟硅酸銨水溶液而進(jìn)行。反應(yīng)進(jìn)行后，產(chǎn)生了總體二氧化硅與氧化鋁的摩爾比增大了的沸石。增大的幅度至少部分取決于與沸石接觸的氟硅酸鹽溶液的量并取決于可進(jìn)行的反應(yīng)時(shí)間。一般情況下，10至24小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間足以達(dá)到平衡。所獲固體產(chǎn)物是LZ-210沸石形式，可以通過常規(guī)過濾技術(shù)使其與水性反應(yīng)介質(zhì)分離。在有些情況下，可以通過本領(lǐng)域公知的方法對該產(chǎn)物進(jìn)行蒸汽煅燒。例如，可以使產(chǎn)物與水蒸氣在至少1.4kPa(a)(0.2psi(a))分壓下、在482°C(900T)至816。C(1500°F)的溫度接觸1/4至3小時(shí)，以提供較大的結(jié)晶穩(wěn)定性。在有些情況下，可以通過本領(lǐng)域公知的方法對蒸汽煅燒的產(chǎn)物進(jìn)行銨離子交換。例如，可以用水將所獲產(chǎn)物成漿，然后向該漿液添加銨鹽。通常將所獲混合物加熱數(shù)小時(shí)的時(shí)間，過濾，并用水洗滌。將LZ-210沸石的汽蒸和銨交換的方法描述于US4，503，023、4，735，928，和5，275，720中。在一個(gè)實(shí)施方案中，在銨離子交換之后用氟硅酸鹽水溶液進(jìn)行處理，以提高沸石的Si/Ah比、增強(qiáng)水熱穩(wěn)定性、并降低形成非骨架鋁的可能。LZ-210沸石的最終低pH、銨離子交換(這是優(yōu)選的)可以以與Y沸石(和/或上述LZ-210沸石)的初始銨交換的情形中相同的方式進(jìn)行，不同的是至少在離子交換過程的一些階段中，交換介質(zhì)的pH被降低至低于4，優(yōu)選低于3。pH值的降低可以通過向銨離子溶液添加適宜的無機(jī)酸或有機(jī)酸而容易地實(shí)現(xiàn)。硝酸特別適于此目的。優(yōu)選地，避免使用形成不溶鋁鹽的酸。在進(jìn)行低pH銨離子交換時(shí)，交換介質(zhì)的pH、交換介質(zhì)相對于沸石的量、以及沸石與交換介質(zhì)的接觸時(shí)間均是重要的因素。已發(fā)現(xiàn)，只要交換介質(zhì)的pH值低于4，沸石中的鈉陽離子就被交換成氫陽離子，此外，至少一些鋁(主要是非骨架鋁，和一些骨架鋁)被萃取。但是，通過使用比將pH降低至剛低于4所需的更多的酸將離子交換介質(zhì)酸化，可以提高該方法的效率。從下述數(shù)據(jù)可以明顯看出，交換介質(zhì)的酸性越強(qiáng)，從沸石中萃取出骨架鋁和非骨架鋁的可能性就越高。萃取過程進(jìn)行到足以制造本26體Si/Al2比率為6.5至35的沸石產(chǎn)物的程度。在其它實(shí)施方案中，本體Si/Al2比率為6.5至23，更優(yōu)選6.5至20。下述LZ-210實(shí)施例僅出于舉例i兌明的目的，而不是用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例11-對比將Y-74沸石樣品在15重量％的NH4N03水溶液中成漿，并使該溶液的溫度達(dá)到75。C(167下)。Y-74沸石是穩(wěn)定化的鈉Y沸石，本體Si/Al2摩爾比為約5.2，晶胞尺寸為約24.53，且鈉含量為約2.7重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)。Y-74沸石是由本體Si/Al2比為約4.9、晶胞尺寸為約24.67、鈉含量為約9.4重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)的鈉Y沸石制成的，該鈉Y沸石經(jīng)銨交換除去約75%的Na，然后大致按照US5,324,877第4欄第47行至第5欄第2行描述的步驟(1)和(2)在約600。C(1112°F)蒸汽脫鋁。Y-74淬石由UOPLLC，DesPlaines,IllinoisUSA制造并由其獲得。在75'C(167下)接觸1小時(shí)后，過濾漿液，并用過量的溫?zé)崛ルx子水洗滌濾餅。將這些NH/離子交換、過濾、水洗步驟再重復(fù)2次，所獲濾餅的本體Si/Ah比為5二鈉含量為0.13重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)，晶胞尺寸為24.572A,通過X射線衍射測定的絕對強(qiáng)度為96。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸?，與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份八1203粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600°C(U12下)煅燒1小時(shí)。該催化劑是現(xiàn)有^支術(shù)中有代表性的催化劑。該催化劑的晶胞尺寸為24.494A,XRD絕對強(qiáng)度為61.1，以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為57.2%。實(shí)施例12按照US4，503，023中描述的程序?qū)⒑铣傻腨-54沸石銨交換，然后用氟硅酸銨處理。Y-54沸石是本體Si/Al2比為約4.9、晶胞尺寸為約24.67、鈉含量為約9.4重量％(以Na20計(jì)算，基于干重)的鈉Y沸石。Y-54沸石由UOPLLC,DesPlaines，IllinoisUSA制造并由其獲得。所獲Y沸石的本27體Si/Ah摩爾比為6.5，在600。C(1112°F)用100%蒸汽將其汽蒸1小時(shí)，然后進(jìn)行銨交換。將所獲濾餅干燥到適當(dāng)?shù)臐穸?，與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份A1203粘合劑的混合物，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600。C(U12下)煅燒1小時(shí)。所獲催化劑的晶胞尺寸為24.426A,XRD絕對強(qiáng)度為81.6,以改性Y沸石中鋁的百分比表示，骨架鋁為63.2%。實(shí)施例13按照US4,503,023中描述的程序?qū)⒑铣傻腨-54沸石銨交換，然后用氟珪酸銨處理。所獲Y沸石的本體Si/Al2摩爾比為9.0，稱為LZ-210(9)，在600°C(1112下)用100%蒸汽將其汽蒸1小時(shí)。首先制備由228克汽蒸過的LZ-210(9)和672克H20構(gòu)成的漿液。然后向該汽蒸過的LZ-210(9)漿液中添加由212克H20和667克50重量％NH4N03構(gòu)成的NH4N03溶液。將所獲混合物升溫至85°C(185°F)，然后混合15分鐘。向該混合物中添加5.7克66重量％的HN03，并在連續(xù)攪拌下將所獲混合物在85°C(185下)保持60分鐘。酸萃取結(jié)束時(shí)，將混合物過濾，用1000毫升1120洗滌濾餅，然后在100。C(212下)干燥過夜。在笫二部分，將200克干燥濾餅加入由667克50重量。/。NH4NO;5和650克H20構(gòu)成的溶液中，向其中添加20克66重量。/。的HNO3。將所獲漿料混合60分鐘。然后，將混合物過濾，用1000毫升1120洗滌，然后在100。C(212°F)用爐將濾餅干燥過夜。所獲沸石具有10.82的本體Si/Al2比和0.026重量％的Na20。將沸石粉末與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份A1203粘合劑的混合物，調(diào)節(jié)水分至產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆蹐F(tuán)質(zhì)地，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥,在流動(dòng)空氣中在約600。C(U12下)煅燒1小時(shí)。所獲晶體的晶胞尺寸為24.430A，XRD絕對強(qiáng)度為78.4,骨架鋁為77.8%，并且BET表面積為661m2/g。實(shí)施例1428按照US4,503,023中描述的程序?qū)⒑铣傻腨-54沸石銨交換，然后用氟珪酸銨處理。所獲Y沸石的本體Si/Al2摩爾比為9.0，稱為LZ-210(9)，在600°C(1112下)用100%蒸汽將其汽蒸1小時(shí)。將256克汽蒸過的LZ-210(9)添加至1140克22重量％的NH4N03中。經(jīng)過30分4|*的時(shí)間向該沸石漿液中緩'fl添加368克17重量％的HN03。然后將該漿液加熱達(dá)到80'C(176下)并在80°C(176°F)保持卯分鐘。酸萃取結(jié)束時(shí)，將漿液用1246克H20速冷，過濾，用1140克22重量o/。NH4N03洗滌，用1000毫升H20洗滌，并在100。C(212下)用爐干燥過夜。所獲沸石具有14.38的本體Si/Al2比和0.047重量％的Na20。將所獲沐石粉末與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份A1203粘合劑的混合物，調(diào)節(jié)水分至產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆蹐F(tuán)質(zhì)地，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600'C(U12下)煅燒1小時(shí)。所獲晶體的晶胞尺寸為24.393A，XRD絕對強(qiáng)度為79.6，骨架鋁為81.8%,并且BET表面積為749m2/g。實(shí)施例15按照US4,503,023中描述的程序?qū)⒑铣傻腨-54沸石銨交換，然后用氟珪酸銨處理。所獲Y沸石的本體Si/Al2摩爾比為12，稱為LZ-210(12)，在600°C(1112°F)用100%蒸汽將其汽蒸1小時(shí)。首先制備由231克汽蒸過的LZ-210(12)和668克H20構(gòu)成的漿液。然后向該汽蒸過的LZ-210(12)漿液中添加由212克H20和667克50重量％NH4N03構(gòu)成的NH4N03溶液。將所獲混合物升溫至85°C(185°F)，然后混合15分鐘。向該混合物中添加33.4克66重量％的HN03，并在連續(xù)攪拌下將所獲混合物在85。C(185°F)保持60分鐘。酸萃取結(jié)束時(shí)，將混合物過濾，用1000毫升1120洗滌濾餅，然后在100。C(212下)干燥過夜。在第二部分，將200克干燥濾餅加入由667克50重量％NH4N03和650克H20構(gòu)成的溶液中，向其中添加10克66重量。/。的HNO3。將所獲漿料混合60分鐘。然后，將混合物過濾，用1000毫升1120洗滌，然后在100。C(212下)用爐將濾餅干燥過夜。所獲沸石具有17.24的本體Si/Al2比和0.01重量％的Na20。將所獲29沐石粉末與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份A1203粘合劑的混合物，調(diào)節(jié)水分至產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆蹐F(tuán)質(zhì)地，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600。C(U12下)煅燒1小時(shí)。所獲晶體的晶胞尺寸為24,391A，XRD絕對強(qiáng)度為81.2，骨架鋁為94.9%,并且BET表面積為677m2/g。實(shí)施例16將250克獲自實(shí)施例15的LZ-210(12)(在汽蒸之前)加入由500克50。/。NH4N03和625克H20構(gòu)成的1\1141\03溶液中。將漿^i口熱達(dá)到95°C(203°F)并在該溫度保持2小時(shí)。然后將漿液過濾、水洗。然后按照相同的程序?qū)V餅再次NH4N03交換和水洗。在100°C(212°F)用爐將濾餅干燥過夜。所獲沸石具有12.62的本體Si/Al2比和0.05重量％的Na20。將干燥的沸石與HN03膠溶的PuralSB氧化鋁混合，得到基于干重含80重量份沸石和20重量份Al203粘合劑的混合物，調(diào)節(jié)水分至產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆蹐F(tuán)質(zhì)地，然后將其擠出為直徑1.59mm(1/16in)的圓柱形擠出物。將擠出物干燥，在流動(dòng)空氣中在約600°C(U12下)煅燒1小時(shí)。所獲晶體的晶胞尺寸為24.431A，XRD絕對強(qiáng)度為77.3,骨架鋁為89.2%，并且BET表面積為660m2/g。表4總結(jié)了在實(shí)施例11至16中制備的催化劑的性質(zhì)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>實(shí)施例17使用包含苯和多烷基化的苯的進(jìn)料測試在實(shí)施例11和14至16中制得的催化劑的烷基交換性能。所述進(jìn)料是通過將獲自工業(yè)烷基交換設(shè)備中的多烷基化的苯與苯摻混而制得的。上述表2中摘錄了通過氣相色鐠法測量的進(jìn)料組成。所述測試是在固定床反應(yīng)器中采用一次通過模式進(jìn)行的，反應(yīng)條件為反應(yīng)器壓力為3447kPa(500psi(g)),芳環(huán)基團(tuán)相對于丙基的摩爾比為2.3，和在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)的0.8hr"的DIPBWHSV。在各反應(yīng)溫度下使反應(yīng)器基本達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件，并對產(chǎn)品取樣分析。在測試過程中基本沒有發(fā)生催化劑失活。在引入進(jìn)料前，使各催化劑與含水量低于10重量ppm的流動(dòng)氮?dú)饬髟?50'C(482°F)接觸6小時(shí)，由此使各催化劑經(jīng)受干燥程序。圖6和圖7顯示了在實(shí)施例11和14至16中制備的催化劑的測試結(jié)果。在圖6中，與實(shí)施例11的曲線601相比，在實(shí)施例14至16中制備的催化劑表現(xiàn)出較高的活性(即，在給定溫度下DIPB轉(zhuǎn)化率較高)。在圖7中，與在實(shí)施例1中制備的催化劑的曲線701相比，在實(shí)施例14至16中制備的催化劑還表現(xiàn)出較高的產(chǎn)品純度(即，在給定的DIPB轉(zhuǎn)化率下，NPB/異丙基M低)。對照圖6和圖7，實(shí)施例16的數(shù)據(jù)表明，汽蒸和酸萃取步驟在催化劑的制備中是不必要的，因?yàn)榧词惯@兩個(gè)步驟都省略，也可以獲得良好的性能。仍然對照圖6和圖7，實(shí)施例14的數(shù)據(jù)表明，使用單步汽蒸后酸萃取而不是實(shí)施例15的兩步酸萃取，盡管酸萃取*更嚴(yán)苛，也可實(shí)現(xiàn)較好的催化劑活性和可比的產(chǎn)品純度。實(shí)施例18以前述實(shí)施例17中所述的方式測試在實(shí)施例16中制備的催化劑樣品。在測試后，將用過的催化劑置于陶瓷盤中，將陶瓷盤it/v馬弗爐。使空氣通過馬弗爐，同時(shí)將馬弗爐的溫度以每分鐘1°C(1.8°F)的速率從70。C(158T)升至550°C(1022°F),在550°C(1022°F)保持6小時(shí)，然后冷卻到110。C(230下)。再生催化劑的晶胞尺寸為24.439lA，XRD絕對強(qiáng)度為72.5，骨架鋁為92.62%，BET表面積為660m2/g。表4摘錄了再生催化劑的性質(zhì)。再生之后，以實(shí)施例17所述的方式再次測試催化劑。再生前和再生后的催化劑具有相近的活性(即，在給定溫度下的DIPB轉(zhuǎn)化率)和產(chǎn)品純度(即，在給定的DIPB轉(zhuǎn)化率下的NPB/異丙基苯)，由此顯示了良好的催化劑可再生性。實(shí)施例19以前述實(shí)施例17中所述的方式測試在實(shí)施例14中制備的催化劑樣品。在測試后，以實(shí)施例18中所述的方式將用過的催化劑再生。再生之后，以實(shí)施例中17所述的方式再次測試催化劑。圖8和圖9圖示了再生前(標(biāo)為"實(shí)施例14")和再生后(標(biāo)為"實(shí)施例19")的催化劑的測試結(jié)果。結(jié)果表明，再生前和再生后的催化劑具有相近的活性(即，在給定溫度下的DIPB轉(zhuǎn)化率)和產(chǎn)品純度(即，在給定的DIPB轉(zhuǎn)化率下的NPB/異丙基苯)，二者均優(yōu)于實(shí)施例11催化劑分別在圖8和圖9中的曲線601、701,由此顯示了良好的催化劑可再生性。上述示例顯示了通過本發(fā)明方法制備的催化劑所產(chǎn)生的在將多烷基化物烷基交換的過程中(例如由DIPB和TIPB生成異丙基苯，由DEB生成EB)的高活性和產(chǎn)品純度的益處。雖然本發(fā)明催化劑可以含有金屬氫化催化組分，但是這種組分并不是必需的?；诖呋瘎┑闹亓?，以金屬組分各自的一氧化物計(jì)算，這種金屬氫化催化組分可以以低于0.2重量％或低于0.1重量％的量存在，或者催化劑中可以不含任何金屬氫化催化組分。如果存在，該金屬氫化催化組分可以以化合物(例如氧化物、硫化物、卣化物等)的形式、或以單質(zhì)金屬態(tài)存在于最終催化劑復(fù)合物中。在本文中，術(shù)語"金屬氬化催化組分"包括了金屬的這些不同的化合物形式。催化活性金屬可以包含在沸石成分的內(nèi)吸附區(qū)(即孔隙系統(tǒng))內(nèi)、沸石晶體的外表面、或者附著或負(fù)載在粘合劑、稀釋劑或其它成分上(如果使用)?？梢酝ㄟ^導(dǎo)致產(chǎn)生高度分散狀態(tài)的任何方法使金屬分布在整個(gè)組合物。適合的方法包括浸漬、吸附、陽離子交換和劇烈混合。所述金屬可以是銅、銀、金、鈦、鉻、鉬、鵠、錸、錳、鋅、釩或者其它IUPAC第8至IO族的元素，特別是鉑、鈀、銠、鈷、和鎳?？梢允褂媒饘俚幕旌衔?。最終催化劑組合物可以包含常見的粘合劑成分，粘合劑的量為10至95重量％，優(yōu)選15至50重量％。粘合劑通常是無機(jī)氧化物或其混合物?？梢允褂脽o定形的或結(jié)晶的。合適的粘合劑的示例有二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、粘土、氧化鋯、二氧化硅-氧化鋯和二氧化硅-氧化硼。氧化鋁是優(yōu)選的粘合劑材料。為了制造異丙基苯，在無揮發(fā)物基礎(chǔ)上由80重量％沸石和20重量％氧化鋁粘合劑制得的最終催化劑優(yōu)選具有一個(gè)、更優(yōu)選具有兩個(gè)下述特征(1)通過X射線衍射(XRD)測量，改性Y沸石的絕對強(qiáng)度優(yōu)選為至少50，更優(yōu)選至少60;和(2)改性Y沸石的骨架鋁優(yōu)選為改性Y沸石的鋁的至少60%，更優(yōu)選至少70%。在一個(gè)實(shí)施例中，對于用于制備異丙基苯的最終催化劑，通過XRD測量的改性Y沸石的絕對強(qiáng)度與骨架鋁占改性Y沸石中鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4200。為了制造乙基苯，最終催化劑優(yōu)選具有一個(gè)、更優(yōu)選具有兩個(gè)下述特征(1)通過X射線衍射(XRD)測量，改性Y沸石的絕對強(qiáng)度優(yōu)選為至少65，更優(yōu)選至少75;和(2)改性Y沸石的骨架鋁優(yōu)選為改性Y沸石的鋁的至少50%,更優(yōu)選至少60%。在一個(gè)實(shí)施例中，對于用于制備異丙基苯的最終催化劑，通過XRD測量的改性Y沸石的絕對強(qiáng)度與骨架鋁占改性Y沸石中鋁的百分?jǐn)?shù)的乘積大于4500。雖然只闡述了某些實(shí)施方式，但對本領(lǐng)域沖支術(shù)人員而言，在上述描述33基礎(chǔ)上的變化和改變是顯而易見的。這些或其它變化均4皮視為等同方案，并落入本文和所附權(quán)利要求書的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.包含Y-85或改性的LZ-210沸石的催化劑，該催化劑包含在無揮發(fā)物的基礎(chǔ)上，60至90重量％的沸石，其余的氧化鋁是粘合劑；該催化劑具有通過X射線衍射(XRD)測量的至少50的絕對強(qiáng)度，所述沸石進(jìn)一步具有為沸石本體鋁含量至少60％的骨架鋁含量。2.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其中所述絕對強(qiáng)度和以整數(shù)百分?jǐn)?shù)表示的骨架鋁含量的乘積大于4200。3.如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的催化劑，其中基于在無7JC基礎(chǔ)上的沸石重量，所述沸石具有低于3重量％的Na20含量。4.如權(quán)利要求l、2或3任一項(xiàng)所述的催化劑，其中所述沸石具有6.5至27的本體Si/Al2摩爾比。5.如權(quán)利要求l、2、3或4任一項(xiàng)所述的催化劑，其中所述沸石具有至少60的絕對強(qiáng)度。6.如權(quán)利要求l、2、3或4任一項(xiàng)所述的催化劑，其中所述沸石具有至少70%的骨架鋁。7.如權(quán)利要求l、2、3、4、5或6任一項(xiàng)所述的催化劑，其中該催化劑在卯0。C具有2至4重量％的燒失量(LOI)。8.如權(quán)利要求l、2、3、4、5、6或7任一項(xiàng)所迷的催化劑，其中所述改性的沸石具有24.58A或更低的晶胞尺寸。9.制備Y-85或改性的LZ-210沸石催化劑的方法，該方法包括(a)用離子水溶液處理第一沸石，產(chǎn)生具有第一晶胞尺寸的第二沸石；(b)在550。C至850。C的溫度將第二沸石水熱處理，制造具有第一本體Si/AI2摩爾比并具有第二晶胞尺寸的第三沸石，所述第二晶胞尺寸小于第一晶胞尺寸；和(c)使第三沸石與足量的、并且pH值小于4的銨離子水溶液接觸足夠的時(shí)間，以將第三沸石的至少一部分鈉陽離子交換成銨離子，并制造具有第二本體Si/Ah摩爾比的Y-85或改性的LZ-210沸石，所述第二本體Si/Al2摩爾比大于第一本體Si/Al2摩爾比并且為6.5至27，所述Y-85或改性的LZ-210沸石進(jìn)一步具有占Y-8S或改性的LZ-210沸石中全部鋁的至少60%的骨架鋁含量以及通過X射線衍射(XRD)測量的至少50的絕對強(qiáng)度。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中(a)部分的離子水溶液包含氟硅酸鹽。11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中(a)部分進(jìn)一步包括銨離子交換第一沸石中的鈉，從而基于在無水基礎(chǔ)上笫一沸石的重量將其鈉含量降低至低于3重量％的Na02。12.如權(quán)利要求9、10或11任一項(xiàng)所述的方法，其中(c)部分的水溶液包含選自由硝酸根離子和硫酸根離子組成的組的離子。13.如4又利要求9、10、11或12任一項(xiàng)所述的方法，其中(c)部分的接觸進(jìn)一步包括使第三沸石與pH值低于4的第一銨離子水溶液接觸，以形成第一混合物，將第一混合物過濾以回收濾餅，并使該濾餅與pH值低于4的第二銨離子溶液接觸。14.如權(quán)利要求ll、12或13任一項(xiàng)所述的方法，其中(b)部分中的水熱處理包括汽蒸。15.如4又利要求11、12、13或14任一項(xiàng)所述的方法，其中在(c)部分之后，使Y-85或改性的LZ-210沸石在25至500。C的溫度與水濃度低于30重量ppm的脫水劑接觸。16.用于芳族化合物的烷基交換的方法，該方法包括使芳族化合物和芳族底物與權(quán)利要求l、2、3、4、5、6、7或8任一項(xiàng)所述的催化劑接觸。17.用于芳族化合物的烷基交換的方法，該方法包括使芳族化合物和芳族底物與才艮據(jù)權(quán)利要求9、10、11、12、13、14或15任一項(xiàng)所述的方法制備的催化劑接觸。全文摘要本發(fā)明公開了將多烷基芳族化合物轉(zhuǎn)化為單烷基芳族化合物(特別是異丙基苯和乙基苯)的催化劑，該催化劑包含Y-85或改性的LZ-210沸石。對于異丙基苯和乙基苯制造，所公開的催化劑在無揮發(fā)物的基礎(chǔ)上由80重量％的沸石以及20重量％的氧化鋁粘合劑制成，并具有一個(gè)或多個(gè)下述特征(1)通過X射線衍射(XRD)測量，Y-85或改性LZ-210沸石的絕對強(qiáng)度優(yōu)選為至少50，和(2)Y-85或改性的LZ-210沸石的骨架鋁優(yōu)選為Y-85或改性的LZ-210沸石的鋁的的至少60％。文檔編號(hào)B01J29/08GK101657256SQ200880002007公開日2010年2月24日申請日期2008年1月7日優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日發(fā)明者C·J·加萊特,E·Z·莫魯卡斯,G·B·伍德勒,M·P·科爾杰克,R·J·施密特,T·M·雷諾茨,詹登陽申請人:環(huán)球油品公司