包含铁合金的金属粉末状催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种新的包含铁-合金作为载体的金属粉末催化体系(催化剂)，它的生产以及它在氢化工艺中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种新的包含铁-合金作为载体的金属粉末催化体系(催化剂)，它的生产以及它在氢化工艺中的用途。【专利说明】包含铁合金的金属粉末状催化剂本专利技术涉及一种新的包含Fe-合金作为载体的金属粉末催化体系(催化剂)，它的生产以及它在氢化工艺中的用途。粉末催化剂是众所周知的并且被用于化学反应中。这些催化剂重要的类型有例如Lindlar催化剂。Lindlar催化剂是非均相催化剂，该催化剂由沉积在碳酸钙载体上的钯组成，而且该催化剂还要用不同形式的铅处理。这样的催化剂是如此的重要，以至于一直有改进它们的需要。本专利技术的目标是找到具有改性性能的粉末状催化剂。根据本专利技术的粉末状催化剂确实用金属(或金属合金)作为载体材料来代替碳酸钙载体。这种金属合金是被沉积了钯的金属氧化物层所包覆的。此外，根据本专利技术的新催化剂不含铅(Pb)。因此，本专利技术涉及粉末状催化体系(I)，其包含金属合金载体，所述金属合金载体包含(i)基于所述金属合金的总重量,60重量-% (wt-% )-80wt-%的Fe,和(ii)基于所述金属合金的总重量，lwt-% -30wt-%的Cr,和(iii)基于所述金属合金的总重量,0.5wt-% -10wt-%的Ni,并且其中所述金属合金是被金属氧化物层包覆的并且是用Pd浸溃的。显然，所有的百分比总是合计达100。这种新的催化剂有很多的优点:.该催化剂在反应后容易回收(和除去)。这能够例如通过过滤做到。.该催化剂能够使用多于一次(重复利用)。.该催化剂本身是非常稳定的体系。例如对于酸稳定，对于水也稳定。.该催化剂易于生产。?该催化剂易于操控。.没有任何溶剂下氢化能够进行。.该催化剂不含铅。.该催化剂在氢化反应中表现高选择性。该催化体系是以粉末的形式。用作载体的金属合金优选是不锈钢。不锈钢的三种主要类型是已知的。根据它们的晶体结构，它们被分类为:奥氏体钢(austenitic),铁素体钢(ferritic),马氏体钢(martensitic)。最重要的类型(不锈钢生产量的70%以上)是奥氏体钢。奥氏体钢以奥氏体作为它们的基础相(primary phase)。这些合金包含,基于所述合金的总重量通常18wt_%到20wt-%的铬,和基于所述合金的总重量8wt-%到10wt-%镍。铁素体钢以铁素体作为主相(main phase)。这些钢包含铁和基于合金的总重量大约17wt-%的铬。马氏体钢具有特有的斜方晶马氏体微观结构。马氏体钢是低碳钢。因此，本专利技术涉及粉末状催化体系(II)，其中的金属合金是不锈钢，该不锈钢包含⑴基于不锈钢载体的总重量，60wt-% -80wt-%的Fe，和(ii)基于不锈钢载体的总重量，1wt-% -30wt-%的Cr,和(iii)基于不锈钢载体的总重量,0.5wt-% -10wt-%的Ni,并且其中所述不锈钢是被金属氧化物层包覆的并且是用Pd浸溃的。不锈钢可以包含其他金属，例如Cu、Mn、S1、Mo、T1、Al和Nb。此外不锈钢也可以包含碳。因此，本专利技术涉及粉末催化体系(III)，其中的金属合金是不锈钢，该不锈钢包含(i)基于不锈钢载体的总重量,60wt-% -80wt-%的Fe,和(ii)基于不锈钢载体的总重量，12wt-% -25wt-%的Cr,和(iii)基于不锈钢载体的总重量，lwt-% -8wt-%的Ni,和(iv)基于不锈钢载体的总重量，lwt-% -8wt-%的Cu,和其中所述不锈钢是被金属氧化物层包覆的并且是用Pd浸溃的。不锈钢可以在市场上从许多生产商和贸易商处购买到。可以从公司例如SverdrupHanssen、Nichelcrom Acciai Inox S.p.A 或 EOS GmbH 买至丨J0合适的产品例如来自EOS GmbH(德国)的EOS StainlessSteel GPi匕包覆金属合金的金属氧化物层是非酸性的(优选碱性的或两性的)。合适的非酸性金属氧化物层包含Zn、Cr、Mn、Cu和/或Al。优选地，氧化物层包含ZnO和可选至少一种其他金属氧化物，其中的金属选自由Cr、Mn、Mg、Cu和Al组成的组因此，本专利技术还涉及粉末状催化体系(IV)，其中它是其中的金属氧化物层是非酸性的(优选碱性的或两性的)粉末状催化体系(I)、(II)和/或(III)。优选的是粉末状催化体系(IV’ )，它是非-酸性金属氧化物层包含Zn、Cr、Mn、Cu或Al (更优选地，氧化物层包含ZnO和可选至少一种其他金属氧化物，其中的金属选自由Cr、Mn、Mg、Cu和Al组成的组)的粉末状催化体系(IV)。金属合金优选是被一薄层ZnO (0.5-3.5 μ mx)和可选至少一种其他金属(Cr、Mn、Mg、Cu和Al)氧化物包覆的。因此，本专利技术还涉及到粉末催化体系(V)，它是金属合金被一薄层ZnO和可选至少一种其他金属(Cr、Mn、Mg、Cu和/或Al)氧化物包覆的粉末催化体系⑴、(II)、(III)、(IV)和 / 或(IV’ )。还优选的是粉末催化体系(V’ )，它是非-酸性金属氧化物层本质上不含Pb的粉末状催化体系(V)。金属合金的包覆通过普遍已知的方法完成，例如通过浸溃-涂布法。基于催化剂的总重量，本专利技术的催化剂通常包含0.lwt-%到50wt-%、优选在0.lwt-%和30wt-%之间、更优选在1.5wt-%和10wt-%之间、最优选在2wt-%和8wt-%之间的ZnO。因此，本专利技术还涉及到粉末催化体系(VI)，它是这样的粉末催化体系(I)、(II)、(III)、(IV)、(IV’)、(V)和/或(V’)，其中基于催化剂的总重量，所述催化剂包含0.lwt-%到50wt-%的ZnO (优选在0.lwt-%和30wt-%之间、更优选在1.5wt-%和10wt-%之间、最优选在2wt-%和8wt-%之间)。在本专利技术优选的实施方式中，非酸性金属氧化物层包含ZnO和至少一种其他金属氧化物，其中所述金属选自由Cr、Mn、Mg、Cu和Al组成的组。在本专利技术更优选的实施方式中，非酸性金属氧化物层包含ZnO和Al2O315因此，本专利技术还涉及粉末状催化体系(VII)，它是非-酸性金属氧化物层包含ZnO和 AI2O3 的粉末状催化体系⑴、(II)、(III)、(IV)、(IV’)、(V)、(V’)和 / 或(VI)。当使用ZnO和Al2O3的混合物时，则优选的是ZnO =Al2O3比例是从2: I到I: 2 (优选的是1:1)。因此，本专利技术还涉及到粉末状催化体系(VII’)，它是ZnO=Al2O3的比例从2: I到I: 2 (优选的是1:1)的粉末状催化体系(VII)。经包覆的金属合金然后被钯-纳米粒浸溃。该纳米粒是通过普遍知道的方法合成的，例如通过使用PdCl2作为前体,然后用氢还原。通常沉积在非酸性金属氧化物层上的钯-纳米粒平均粒子尺寸在0.5到20nm之间，优选在2到15nm之间，更优选在5到12nm之间，并且最优选在7到1nm之间(该尺寸是通过光散射法测量的)。因此，本专利技术还涉及到粉末状催化体系(VIII)，它是这样的粉末催化体系(I)、(II)、(III)、(IV)、(IV’)、(V)、(V’)、(VI)、(VII)和 /或(VII’)，其中的钯-纳米粒的平均粒子尺寸在0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉末状催化体系，所述粉末状催化体系包含，金属合金载体，其包含(i)基于所述金属合金的总重量，60wt‑％‑80wt‑％的Fe，和(ii)基于所述金属合金的总重量，1wt‑％‑30wt‑％的Cr，和(iii)基于所述金属合金的总重量，0.5wt‑％‑10wt‑％的Ni，其中所述金属合金是被金属氧化物层包覆的并且是用Pd浸渍的。

【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：沃纳尔·邦拉蒂，艾克塞尔·巴斯，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL