对于合成甲硫醇的催化剂和用于从合成气和硫化氢制备甲硫醇的方法技术

技术编号:12958465 阅读:87 留言:0更新日期:2016-03-03 01:58
本发明专利技术涉及包含基于钼和钾的活性组分和基于羟磷灰石的载体的催化剂,以及涉及用于制备所述催化剂的方法和在催化方法中通过碳氧化物、硫和/或硫化氢和氢气的反应来制备甲硫醇的工艺,包括使用所述催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】对于合成甲硫醇的催化剂和用于从合成气和硫化氨制备甲 硫醇的方法 获得本专利技术的研究工作W项目No. 241718抓ROBIOR邸作为第7Programme 化amework(FP7/2007-2013)的部分而接受了来自欧盟的资助。 本专利技术设及用于从合成气和硫化氨制备甲硫醇的特定基于钢和钟的催化剂,和设 及它的制备方法。 本专利技术还设及使用运种催化剂制备甲硫醇的方法。 本专利技术最后设及径憐灰石作为用于催化剂的载体的用途,该催化剂用于制备甲硫 醇。 甲硫醇具有大的工业益处,特别地作为用于合成甲硫氨酸的原料,甲硫氨酸是在 动物饲料中广泛应用的重要氨基酸。在其它应用中,甲硫醇还是用于许多其它分子,特别地 二甲基二硫酸值MD巧的原料,用于在石油馈分中的加氨处理催化剂的硫化添加剂。 甲硫醇通常在工业上大吨位地从甲醇和硫化氨进行制备。希望根据W下反应流程 直接地从一氧化碳、氨气和硫化氨制备甲硫醇可W在经济学上显示是有益的: 〔0巧&+&8一CH3SH+H2O (1)。 运种合成的主要副产物是二氧化碳。因为,氧硫化碳(CO巧被认为是反应中间体, 其根据W下反应流程在氨化之后产生甲硫醇: C0+&S-COS+Hz似C0S+3H2一CH3SH+H2O(3)O 二氧化碳其本身来自两个副反应: CO+HzO-(?+? (4)和 COS+HzO-CO2+H2S妨。 运两种副反应,其消耗了主要原材料:一氧化碳,和反应中间体:氧硫化碳,是由 于不可避免的水的存在,水在甲硫醇合成期间共产生。二氧化碳任选地可W被再循环W根 据W下流程图同样制备甲硫醇: CO2+3H2+H2S-CH3SH+2H2O(6)。 但是运种反应已知是比从一氧化碳的反应更慢的。因此,存在动机W使得在甲硫 醇合成反应器的出口二氧化碳的生成是尽可能低的。 从文件W02005/040082已知数种用于从合成气和硫化氨合成甲硫醇的催化剂。 特别地,该文件公开了使用包含基于Mo-O-K的活性组分、活性促进剂和任选的载 体的催化剂。举例说明的催化剂具有不同的化学性质,如K2M0O4/化2〇3/Ni〇或K2M0O4/C0O/ Ce〇2/Si化,每种担载在二氧化娃上。后者在333°C产生0.88的C〇2/Me甜选择性比率。 还从文件US2010/0286448已知由多孔载体(在其上已经电解地沉积了金属)组 成的催化剂种类。然后将K2M0O4和另一种作为促进剂的金属氧化物浸溃在载体上。该文件 的实施例15描述了K2Mo〇4/NiO/CoSi〇2的制备。使用运种络合催化剂的C〇2/Me甜选择性比 率是0.65。 最后,US文件2010/0094059描述了基于负载的K2M0O4的催化剂,其中单独或者 混合使用的多孔载体选自Si〇2、Al2〇3、Ti〇2、Al2〇3/Si〇2、Zr〇2,沸石或者含碳材料。氧化蹄 灯6〇2)用作为促进剂。在300°C测量的C〇2/Me甜选择性比率为0. 60至0. 77。 从运些文件的教导已经观察到具有特定结构的催化剂、促进剂和载体的组合(它 们每种进行选择)允许实现有利的选择性比率。 然而,当前存在对合成简单并且产生非常好的选择性的催化剂的现实需要。运种 技术问题已经通过由径憐灰石负载的基于钢和钟的催化剂得到了解决。 已经观察到根据本专利技术的催化剂是更容易制备的,运是由于促进剂的存在不是必 不可少的。它是比在先前提到的文件中公开的那些更便宜的。最后,它产生非常好的C〇2/ Me甜选择性。 本专利技术还设及运种催化剂的制备方法。 本专利技术还设及使用根据本专利技术的催化剂从合成气和硫化氨制备甲硫醇的方法。 本专利技术还设及如上面所定义的催化剂用于从合成气和硫化氨合成甲硫醇的用途。 最后本专利技术设及径憐灰石作为用于制备催化剂的载体的用途,该催化剂用于制备 甲硫醇,特别地在通过使碳氧化物、硫和/或硫化氨和氨气反应的催化方法中。 本专利技术的其它特征、特点、目标和优点在阅读随后的说明书和实施例将更清楚地 显现。 另一方面,由措辞"在a和b之间"指示的数值范围表示为从大于a至低于b(即 排除端值a和b)的数值的范围,而由措辞"a至b"指示的数值范围表示从a至b(即包含 端值a和b)的数值范围。 催化巧 I 本专利技术设及催化剂。运种催化剂包含基于钢和钟的活性组分和基于径憐灰石的载体。 活巧组分 在根据本专利技术的催化剂中存在的活性组分在相同组分内包含钢和钟。 优选,该基于钢和钟的活性组分选自基于Mo-S-K的化合物,基于Mo-O-K的化合 物,和它们的混合物。 基于Mo-S-K的活性组分可W通过沉积和般烧添加有分别浸溃在载体上的K2CO3的 K2M0S4或者(NH4)2M0S4前体获得。 基于Mo-O-K的活性组分可W通过沉积和般烧添加有分别浸溃在载体上的K2CO3的 K2M0O4或者(NH4)2M0O4前体获得。 在钟盐,如硝酸钟KN03、碳酸钟K2CO3或者氨氧化钟KOH存在时,还可W使用屯钢酸 锭(NH4)eM〇7〇24.4H2〇作为反应剂。 运些化合物分别地是基于Mo-S-K和Mo-O-K的活性相的前体。活性相前体在原位 的预处理之后获得,例如使用运样的工艺:其在于在25(TC用氮气干燥的第一步,然后是在 相同的溫度下使用硫化氨的硫化1小时,然后在350°C使用H2/H2S还原/硫化步骤1小时。 裁体 根据本专利技术的催化剂的载体是具有式化1。(P〇4)e(OH)2的径憐灰石,有利地化学计量的 径憐灰石。 优选地,根据本专利技术使用的径憐灰石具有1. 5至2. 1,更优选等于1. 67的化/P摩 尔比,对应于对于化学计量径憐灰石的预期值。 优选地,根据本专利技术的催化剂的重量比是: K2M〇S4/Ca"f〇4)6(OH) 2=31. 3/100KzMoCyCaio(P〇4)6(OH) 2=50. 7/100。 催化活性可W通过使用具有高于25m7g的比面积的载体材料而得到改善。 优选地,根据本专利技术的径憐灰石载体具有至少40m7g的比表面积,更特别地从 40m2/g至300m2/g的比表面积和为1. 67的Ca/P摩尔比。 该载体的结构可W是球状的、圆柱形、环状的、星形的、成粒的或者任何其它=维 形状的=维结构,或者呈粉末(其可W是压制,挤出,成粒)的形式或者为=维形状。 优选地,该催化剂粒子具有为从0. 1毫米至20. 0毫米的直径的均匀粒度分布(通 过筛析进行测量)。 阳的9] {拓讲巧I 优选地,根据本专利技术的催化剂由基于钢和钟的活性组分和基于径憐灰石的载体组成。 然而,可W设想存在本领域技术人员已知的促进剂,如氧化蹄、氧化儀或者氧化 铁。 催化剂的制备方法 本专利技术还设及用于根据本专利技术的催化剂的制备方法。运种方法包括W下连续步骤: -制备活性相的前体 -制备载体,和 -使用活性相前体干浸溃该载体。 制备活件巧的前体 1/Mo-O-K 1.K2M0O4盐是市售盐。为了制备基于Mo-O-K的催化剂,将固定量的K2M0O4溶于一定 体积的水中W获得具有期望浓度的溶液,如,例如0. 5-1.Og/mL的浓度。 2.还可W从分别的钢和钟盐开始,即它们不是相同化合物的一部分。对于运种合 成,基于钢的溶液通过在水中加入屯钢酸锭进行制备W获得22至33%重量的M本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂,其包含基于钼和钾的活性组分和基于羟磷灰石的载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G弗雷米P巴雷K桑舒A科多瓦C拉莫尼耶P布朗夏尔
申请(专利权)人:阿肯马法国公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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