ФОРМОВАННЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ МЕТАНОЛА В АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННОГО КАТАЛИЗАТОРА

1. Формованный катализатор для превращения метанола в ароматические углеводороды, содержащий от 85 до 99 долей по массе цеолита ZSM-5, от 0,1 до 15 долей по массе элемента M1, который представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Ag, Zn и Ga, и от 0 до 5 долей по массе элемента M2, который представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Mo, Cu, La, P, Ce и Co,
2
2
причем общая удельная площадь поверхности катализатора находится в диапазоне от 350 до 500 м/г, а удельная площадь поверхности микропор находится в диапазоне от 200 до 350 м/г.
2
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что удельная площадь поверхности катализатора находится в диапазоне от 380 до 450 м/г.
2
3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что удельная площадь поверхности микропор находится в диапазоне от 260 до 350 м/г.
3
3
4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что объем микропор катализатора находится в диапазоне от 0,08 до 0,20 см/г, предпочтительно от 0,12 до 0,20 см/г.
5. Катализатор по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что содержание элемента M1 находится в диапазоне от 1 до 10 долей по массе, а содержание элемента M2 находится в диапазоне от 0 до 2 долей по массе.
6. Катализатор по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что катализатор содержит от 0 до 5 масс.% связующего вещества, и предпочтительно, катализатор не содержит связующего вещества.
7. Катализатор по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что молярное отношение Si/Al в цеолите ZSM-5 находится в диапазоне от 10 до 200:1, предпочтительно в диапазоне от 10 до 100:1.
8. Способ получения формованного катализатора для превращения метанола в ароматические углеводороды по любому из п.п.1-7, включающий:
стадию I: смешивание темплатного агента I, неорганической кислоты, источника кремния, источника алюминия, воды, растворимого соединения элемента M1 и, возможно, растворимого соединения элемента M2 с получением смеси, превращение смеси в гель с последующим выдерживанием и сушкой геля с получением аморфного предшественника смешанного оксида кремния-алюминия;
стадию II: смешивание предшественника смешанного оксида кремния-алюминия, полученного на стадии I, с кристаллической затравкой и связующим веществом, формование и сушка смеси с получением формованного полупродукта; и
стадию III: кристаллизация с последующим прокаливанием формованного полупродукта, полученного на стадии II, с получением указанного катализатора.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что:
темплатный агент I, применяемый на стадии I, представляет собой по меньшей мере один агент, выбранный из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, полиэтиленоксида, полиоксиэтилен-полиоксипропилен-полиоксиэтилена и гексадецилтриметиламмоний бромида;
неорганическая кислота, применяемая на стадии I, представляет собой по меньшей мере одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из соляной кислоты, азотной кислоты и серной кислоты;
источник кремния, применяемый на стадии I, представляет собой по меньшей мере один источник, выбранный из группы, состоящей из тетраметоксисилана, тетраэтоксисилана и тетрапропоксисилана;
источник алюминия, применяемый на стадии I, представляет собой по меньшей мере один источник, выбранный из группы, состоящей из нитрата алюминия, хлорида алюминия и сульфата алюминия;
2
2
3
2
в смеси на стадии I массовое соотношение темплатный агент I : неорганическая кислота : источник алюминия : HO: элемент M1 : элемент M2 : источник кремния составляет 0,2~1,8 : 0,05~1,0 : 0,005~0,085 : 5~10 : 0,005~0,3 : 0~0,025 : 1, где масса источника алюминия и масса источника кремния рассчитаны как массы AlO и SiO, соответственно.
10. Способ по любому из п.п.8 или 9, отличающийся тем, что на стадии II связующее вещество представляет собой по меньшей мере одно связующее вещество, выбранное из группы, состоящей из силиказоля, алюмозоля, белой сажи и псевдобемита.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что на стадии II кристаллическая затравка представляет собой цеолит HZSM-5, а массовое отношение кристаллическая затравка : связующее вещество : аморфный предшественник смешанного оксида кремния-алюминия составляет 0,001~0,1 : 0,1~1 : 1.
12. Способ по любому из п.п.8 или 9, отличающийся тем, что на стадии II дополнительно добавляют порообразующий агент, который предпочтительно выбран из порошков сесбании и/или крахмала.
13. Способ по любому из п.п.8 или 9, отличающийся тем, кристаллизацию на стадии III проводят при температуре от 100 до 180°C путем добавления темплатного агента II и воды на дно автоклава и размещения формованного полупродукта, полученного на стадии II, на верхней полке автоклава;
на стадии III массовое отношение темплатный агент II : вода : формованный полупродукт составляет 0,01~1 : 0,5~20 : 1;
темплатный агент II представляет собой по меньшей мере один агент, выбранный из группы, состоящей из тетрапропиламмоний бромида, тетрапропиламмоний гидроксида, этилендиамина, триэтиламина, н-пропиламина, н-бутиламина и гексаметилендиамина.
-1
14. Способ превращения метанола в ароматические углеводороды, включающий стадию приведения метанола, подаваемого со среднечасовой массово-объемной скоростью в интервале от 0,1 до 5,0 ч, в контакт с катализатором по любому из п.п.1-7, или с катализатором, полученным по способу по любому из п.п.8-13, с получением ароматических продуктов при температуре от 350 до 550°C и манометрическом давлении от 0 до 0,5 МПа.