一种碳五石油树脂的加氢方法技术

本发明专利技术公开了一种碳五石油树脂的加氢方法，采用固定床反应器；所述催化剂是活性中心为钯和磷化镍的负载型催化剂，其加氢工艺条件为：反应温度180‑270℃，反应压力6.0‑15.0MPa，体积空速0.2‑7.0h

【技术实现步骤摘要】
一种碳五石油树脂的加氢方法
本专利技术涉及一种碳五石油树脂的加氢方法，更具体地是使用一种以含氧化锌-氧化铝复合材料为载体碳五石油树脂加氢的催化剂，用于碳五石油树脂加氢反应。
技术介绍
乙烯裂解副产物中的C5和C9馏分经过聚合生产的热塑性树脂，一般可分为：脂肪烃树脂(C5)，脂肪烃-芳香烃树脂(C5/C9)、芳香烃树脂(C9)和双环戊二烯树脂(DCPD)。由于石油树脂具有良好的耐水性、耐酸碱性、耐候性、耐光老化性，被广泛应用于油漆、涂料、粘合剂和橡胶等领域。目前，国内石油树脂受原料组成的影响，其产品一般呈浅黄色甚至红棕色，光稳定性较差，无法作为高端产品的原料，限制了它的应用。通过对石油树脂进行催化加氢，可使分子内双键和苯环饱和，同时脱除树脂内残留的卤化物和硫、氮杂质。加氢后的石油树脂一般呈白色或者透明色，且耐候性、粘合性、光热稳定性等均得到明显改善，扩大了石油树脂的应用范围，提高了石油树脂的应用附加值。目前，国外石油树脂加氢技术已经取得工业应用和推广，80年代，国外发达国家的石油树脂加氢一达到6.6万吨/年，其代表技术是美国伊士曼的石油树脂加氢技术。随着我国石化工业的迅猛发展，乙烯生产能力显著提升，裂解C5、C9馏分的数量在不断增大。将这部分资源有效利用，引起了国内科研人员的重视，并于90年代后期逐步加大研究力度。负载镍催化剂由于其成本较低，得到较大关注并被广泛研究，其载体主要有氧化铝、氧化镁、活性炭或者各种复合材料，但开发的催化剂由于存在加氢活性差的问题，一直未得到较好的应用。氧化锌和氧化铝的复合材料常作为催化剂的载体材料，应用领域广泛。尖晶石型复合氧化物是一类很有前途的无机非金属材料，具有一系列良好的特性而被广泛应用于高温材料，催化剂及催化剂载体等领域。国内外该材料的常用制备方法包括浸渍法、机械混合法、共沉淀法和胶溶法。其中，由于浸渍法和机械混合法使用氧化铝材料作为前驱物，通过调整氧化铝材料的比表面积，这两种方法能够制备较高比表面积的复合材料，但是由于复合材料中的氧化铝和氧化锌相互作用较弱，使用过程中容易产生氧化锌的流失，通常是采用高温焙烧的方法促使二者形成尖晶石来避免氧化锌的流失；而共沉淀法和胶溶法采用含铝和锌的化合物通过沉淀或胶溶制备锌铝前躯体，铝和锌在制备过程中通过反应产生较强的相互作用可以避免使用过程中的氧化锌流失，但是胶溶法制备材料的比表面积最低，使其作为催化材料使用时受到制约。CN201510431240.1以活性炭或氧化硅为载体，采用镍、镍钼、镍钨为活性组分，采用等体积浸渍法进行负载；CN103386308A公开了一种C5石油树脂加氢用镍催化剂，以活性炭负载Ni，添加Zn、Co等助剂形成非晶合金纳米颗粒，反应转化率和选择性有所提高；专利CN102935367A公开了一种钯基C5石油树脂加氢催化剂，以氧化铝、氧化钛复合载体负载钯、钼/钨活性组分，负载钯的质量分数为0.2％-0.4％，该催化剂具有低温加氢活性，良好的抗杂质能力和稳定性，但生产成本和费用较大；专利CN201510886175.1公开了一种催化C5、C9石油树脂加氢催化剂及其制备方法和应用，催化剂以纳米颗粒为活性组分，氧化镁为载体，制备的纳米镍/氧化镁催化剂具有催化活性高、稳定性好、易于分离等特点，在温和的反应条件下对石油树脂进行加氢，树脂的不饱和度显著降低，色相得到明显改善。CN201110234152.4，CN201310195238.X采用氧化铝-氧化钛双氧化物作为载体，并在镍体系中掺杂银，钼，钨，钴，铈等活性组分。日本专利JP3265369和JP3289326采用镍负载硅藻土催化剂，并在体系中加入钡、钙、镁、铜等元素进行改性。现有碳五石油树脂加氢过程中存在的主要问题加氢工艺条件苛刻，是加氢树脂软化点低，加氢催化剂抗杂质能力差、活性稳定性差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种碳五石油树脂的加氢方法，用于碳五石油树脂加氢生产高档石油树脂产品。本专利技术包括如下步骤：将负载有钯和磷化镍的催化剂装填在固定床反应器内，气密实验合格后开始进经溶剂溶解的混合碳五石油树脂原料，在设定的反应工艺条件下进行加氢反应，加氢产品与溶剂分离后进行性能分析。本专利技术所述的催化剂为负载于含氧化锌-氧化铝的复合载体上的氧化钯磷化镍催化剂。所述的催化剂的组成以氧化物质量计，包括如下组分：含氧化锌-氧化铝的复合载体78.0-96.0wt％，活性组分氧化钯1.0-8.0wt％、磷化镍1.0-15.0wt％、氧化镧0.1-2.5wt％；所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：将含钯和镧的可溶性盐与磷化镍一起配成溶液，浸渍含氧化锌-氧化铝的复合载体，干燥，焙烧得到碳五石油树脂加氢的催化剂；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，包括含锌铝尖晶石的氧化锌、氧化铝、助剂组分磷、钾和镁，复合载体的组成以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为5.0-40.0wt％，氧化铝含量为60.0-95.0wt％，助剂组分磷、钾和镁的含量占载体质量的百分含量分别为P2O50.2-1.2wt％、K2O0.2-2.5wt％、MgO0.2-2.5wt％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，通过如下制备方法得到：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，再加入田菁粉、硝酸酸化处理后的含聚丙烯酸钠的酸溶液，以及磷酸、硝酸钾和硝酸镁的水溶液，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体。本专利技术所述的固定床反应器，为固定床绝热反应器或固定床等温反应器，优选固定床绝热反应器。所述的碳五石油树脂加氢反应，其工艺条件为：反应温度180-270℃，反应压力6.0-15.0MPa，体积空速0.2-7.0h-1；优选反应温度190-220℃，反应压力7.0-10.0MPa，体积空1.0-3.0h-1。优选的催化剂的组成以氧化物质量计，包括如下组分：含氧化锌-氧化铝的复合载体78.0-96.0wt％，活性组分氧化钯1.0-8.0wt％、磷化镍1.0-15.0wt％、氧化镧0.1-2.5wt％；更优选为含氧化锌-氧化铝的复合载体80.0-94.0wt％，活性组分氧化钯2.0-6.0wt％、磷化镍3.0-7.0wt％、氧化镧0.5-2.0wt％；优选的，所述的复合载体的组成以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为10.0-35.0wt％，氧化铝含量为65.0-90.0wt％，助剂组分磷、钾和镁的含量占载体质量的百分含量分别为P2O50.2-1.2wt％、K2O1.0-2.5wt％、MgO1.0-2.5wt％，复合载体比表面积200-300m2/g。本专利技术所述的干燥，焙烧得到碳五石油树脂加氢的催化剂，是指在120℃下干燥6小时，450-650℃下焙烧6-8小时得到催化剂；所述的干燥处理，焙烧处理，是指110-150℃干燥处理4-8小时，550℃-700℃下焙烧处理4.5-8小时。所述的制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，优选通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为2-4份，40-80℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于，包括如下步骤：将负载有氧化钯和磷化镍的催化剂装填在固定床反应器内，气密实验合格后开始进经溶剂溶解的混合碳五石油树脂原料，在设定的反应工艺条件下进行加氢反应，加氢产品与溶剂分离后进行性能分析；所述的催化剂活性中心为氧化钯和磷化镍，催化剂载体是含氧化锌‑氧化铝的复合载体，催化剂的组成以氧化物质量计，包括如下组分：含氧化锌‑氧化铝的复合载体78.0‑96.0wt％，活性组分氧化钯1.0‑8.0wt％、磷化镍1.0‑15.0wt％、氧化镧0.1‑2.5wt％；所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：将含钯、磷化镍和镧的可溶性盐配成浸渍液，浸渍含氧化锌‑氧化铝的复合载体，干燥，焙烧得到碳五石油树脂加氢的催化剂；所述的含氧化锌‑氧化铝的复合载体，包括含锌铝尖晶石的氧化锌、氧化铝、助剂组分磷、钾和镁，复合载体的组成以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为5.0‑40.0wt％，氧化铝含量为60.0‑95.0wt％，助剂组分磷、钾和镁的含量占载体质量的百分含量分别为P

【技术特征摘要】
1.一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于，包括如下步骤：将负载有氧化钯和磷化镍的催化剂装填在固定床反应器内，气密实验合格后开始进经溶剂溶解的混合碳五石油树脂原料，在设定的反应工艺条件下进行加氢反应，加氢产品与溶剂分离后进行性能分析；所述的催化剂活性中心为氧化钯和磷化镍，催化剂载体是含氧化锌-氧化铝的复合载体，催化剂的组成以氧化物质量计，包括如下组分：含氧化锌-氧化铝的复合载体78.0-96.0wt％，活性组分氧化钯1.0-8.0wt％、磷化镍1.0-15.0wt％、氧化镧0.1-2.5wt％；所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：将含钯、磷化镍和镧的可溶性盐配成浸渍液，浸渍含氧化锌-氧化铝的复合载体，干燥，焙烧得到碳五石油树脂加氢的催化剂；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，包括含锌铝尖晶石的氧化锌、氧化铝、助剂组分磷、钾和镁，复合载体的组成以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为5.0-40.0wt％，氧化铝含量为60.0-95.0wt％，助剂组分磷、钾和镁的含量占载体质量的百分含量分别为P2O50.2-1.2wt％、K2O0.2-2.5wt％、MgO0.2-2.5wt％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，通过如下制备方法得到：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，再加入田菁粉、硝酸酸化处理后的含聚丙烯酸钠的酸溶液，以及磷酸、硝酸钾和硝酸镁的水溶液，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体。2.根据权利要求1所述的一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于：所述的固定床反应器，为固定床绝热反应器或固定床等温反应器，优选固定床绝热反应器。3.根据权利要求1所述的一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于：所述的碳五石油树脂加氢反应，其工艺条件为：反应温度180-270℃，反应压力6.0-15.0MPa，体积空速0.2-7.0h-1。4.根据权利要求3所述的一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于：所述的碳五石油树脂加氢反应，其工艺条件为：反应温度190-220℃，反应压力7.0-10.0MPa，体积空1.0-3.0h-1。5.根据权利要求1所述的一种碳五石油树脂的加氢方法，其特征在于：所述的催化剂，包括如下组分：含氧化锌-氧化铝的复合载体80.0-94.0wt％，活性组分氧化钯2.0-6.0wt％、磷化镍3.0-7.0wt％、氧化镧0.5-2.0wt％；所述的复合载体，组成以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁会霞，罗祥生，王伟建，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：发明
国别省市：广西,45