一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法，属于非离子表面活性剂领域，制备方法工艺简单、成本低，适合工业生产，制得的催化剂具有活性高、孔径大、孔道不易堵塞、使用寿命长等特点。本发明专利技术首先对载体进行处理，再进行活性元素的浸渍和催化剂的还原、洗涤及干燥，然后进行助剂的浸渍，最后对催化剂进行活化，制得的催化剂活性高、选择性好。

【技术实现步骤摘要】
一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法
本专利技术属于非离子表面活性剂领域，尤其涉及一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法。
技术介绍
壬基酚聚氧乙烯醚（NPE）一种重要的非离子表面活性剂，有良好的渗透、乳化、分散、抗酸、抗碱、抗硬水、抗还原、抗氧化能力，在洗涤剂、印染、化工领域有广泛的用途。但是壬基酚聚氧乙烯醚到环境中会迅速分解成壬基酚（NP）。壬基酚是一种公认的环境激素，在环境中很难被降解，具有生物累积和放大效应，各国相继出台法规限制含有壬基酚类环境激素的产品。而壬基环己醇聚氧乙烯醚醇能最大程度接近壬基酚聚氧乙烯醚的性能，是一种重要的非离子表面活性剂，具有无环境毒性、无生物累积性、可生物降解的优点。壬基酚聚氧乙烯醚加氢制备壬基环己醇聚氧乙烯醚过程中所用的催化剂核心在于载体的选择及处理，而二氧化硅作为主要的催化剂载体，针对其处理方法较多，例如专利CN125180lC提供了一种用大孔硅胶作载体的催化剂的制备方法，将由溶胶法生产的颗粒状硅胶置于碱性溶液中，加热，干燥或焙烧，制成大孔硅胶载体，碱性溶液为碱金属和铵的氢氧化物的溶液、碱金属和铵的碳酸盐、碳酸氢盐、甲酸盐和醋酸盐溶液中一种或多种的混合溶液，用锗盐和用作助催化剂的金属盐的溶液浸渍硅胶载体，干燥、焙烧，制得大孔硅胶为载体的锗基催化剂。该催化剂在CO加氢合成二碳含氧化合物的反应中具有更高的活性和选择性。采用以上方法得到的载体虽然达到了一定的效果，但只适合于少数催化剂，并且市售二氧化硅和γ-氧化铝载体往往不能达到要求，所以载体在使用前需要进行特别的处理，以适合不同反应对催化剂的需要；而就壬基酚聚氧乙烯醚催化加氢制备壬基环己醇聚氧乙烯醚的催化剂而言，由于反应物分子较大，其所用的催化剂则要求有较大的比表面、较大的孔径、较高的机械强度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法，制得的催化剂具有活性高、孔径大、孔道不易堵塞、使用寿命长等特点，所述的制备方法工艺简单、成本低，适合工业生产。为实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂，载体为γ-氧化铝或氧化硅，活性元素为Pd或Pt，所述活性元素含量为0.2%~1%，助剂为K或Na，所述助剂含量为0.2%~0.5%。一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)对载体进行预处理；(2)测定步骤(1)得到载体的吸水率，根据结果按照催化剂含量要求配置不同浓度的氯化钯或氯铂酸溶液，采用等体积浸渍法进行催化剂的浸渍，浸渍后70℃~90℃烘干；(3)将步骤(2)得到的催化剂缓慢加入到水合肼或硼氢化钠的水溶液中，滤出催化剂，离子水洗涤，干燥；(4)测定步骤(3)得到的催化剂的吸水率，根据结果按照碱金属含量要求配置不同浓度的碱溶液，采用等体积浸渍法进行催化剂的浸渍，浸渍后70℃~90℃烘干；(5)对催化剂进行活化。以上所述步骤中，步骤(1)的预处理方法为：将载体微球γ-氧化铝或二氧化硅在150℃~200℃的水中处理2~4小时，然后在其中加入氢氧化钠，调节碱浓度重量百分比在0.5%~2%，在40℃~60℃下浸泡2.0~4.0小时，经洗涤、干燥或焙烧得到载体，载体含水量低于0.2%，所述二氧化硅载体的比表面200~300m2/g，平均孔径5~8nm，平均孔容0.30~1.0ml/g，γ-氧化铝载体的比表面100~200m2/g，平均孔径6~10nm，平均孔容0.30~0.6ml/g；步骤(5)催化剂的活化方法为：将催化剂装入密闭的固定床反应器中，在5%~10%H2-N2的气体气氛中，将温度逐步升到450℃，升温速率低于30℃/h，维持2小时后降温得到催化剂。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法，首先对载体进行处理，再进行活性元素的浸渍和催化剂的还原、洗涤及干燥，然后进行助剂的浸渍，最后对催化剂进行活化，在载体预处理和催化剂中都引入碱金属K或者Na，有效较低了催化剂表面的酸性中心，减低了加氢反应过程中脱羟基和缩合反应的发生，提高了产物的选择性，同时避免在催化剂中引入多元组分，制得的催化剂具有活性高、孔径大、孔道不易堵塞、使用寿命长等特点；本专利技术的制备方法具有生产连续化、操作方便、生产成本低等优点，适合大批量工业生产，该催化剂尤其适用于低分子量壬基酚聚氧乙烯醚NP-1至NP-5进行催化加氢反应生成对应壬基环己醇聚氧乙烯醚。具体实施方式下面结合实施例进行具体说明，以下实施例中所用二氧化硅载体为直径2mm~3mm的球形，比表面为268.7m2/g，孔容为0.97ml/g，平均孔径为5.7nm；所用γ-氧化铝载体为直径2mm~3mm的球形，比表面为168.5m2/g，孔容为0.36ml/g，平均孔径为6.4nm。实施例1将500ml水和150g市售二氧化硅载体加入带搅拌的1.5L反应釜中，密封后升温至150℃保持6小时，待温度降至40℃以下，然后滤出水，再在其中加入0.5%氢氧化钠，在50℃下浸泡3.0小时，将物料洗涤，直至中性，干燥得到载体A。实施例2将500ml水和150g市售二氧化硅载体加入带搅拌的1.5L反应釜中，密封后升温至200℃保持2小时，待温度降至40℃以下，然后滤出水，再在其中加入1.5%氢氧化钠，在40℃下浸泡2.0小时，将物料洗涤，直至中性，干燥得到载体B。实施例3将400ml水和150g市售γ-氧化铝载体加入带搅拌的1.5L反应釜中，密封后升温至180℃保持4小时，待温度降至40℃以下，然后滤出水，再在其中加入0.8%氢氧化钠，在40℃下浸泡4.0小时，将物料洗涤，直至中性，干燥后700℃焙烧3小时得到载体C。实施例4将400ml水和150g市售γ-氧化铝载体加入带搅拌的1.5L反应釜中，密封后升温至160℃保持3小时，待温度降至40℃以下，然后滤出水，再在其中加入2.0%氢氧化钠，在60℃下浸泡2.0小时，将物料洗涤，直至中性，干燥后750℃焙烧2小时得到载体D。实施例5将400ml水和150g市售γ-氧化铝载体加入带搅拌的1.5L反应釜中，密封后升温至180℃保持4小时，待温度降至40℃以下，然后滤出水，再在其中加入2.0%氢氧化钠，在60℃下浸泡2.0小时，将物料洗涤，直至中性，干燥后780℃焙烧1.5小时得到载体E。不同条件预处理载体的物化性能样品比表面m2/g孔容ml/g平均孔径nm二氧化硅268.70.975.7γ-氧化铝168.50.366.4A203.71.187.6B198.31.258.3C129.60.447.7D118.40.488.3E100.10.529.2实施例6称取50g载体A，经测定其吸水率为101.3%，称取氯化钯0.17g溶解到1%的50.5g醋酸水溶液中，将载体不断翻转同时氯化钯溶液缓慢加入到载体上，浸渍完成后翻转30分钟，然后将半成品放入烘箱中在温度70~90℃的条件下干燥12小时以上；将干燥后的催化剂缓慢加入到5%的硼氢化钠水溶液中，反应2小时后，滤出产品进行洗涤，采用硝酸银检测测定不出Cl-1，然后放入烘箱中干燥12小时以上；称取氢氧化钠0.43g溶解到50.2g水中，在不断翻转的条件下，将氢氧化钠水溶液缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂，其特征在于，包括载体为γ‑氧化铝或氧化硅，活性元素为Pd或Pt，所述活性元素含量为0.2%~1%，助剂为K或Na，所述助剂含量为0.2%~0.5%。

【技术特征摘要】
1.一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂，其特征在于，包括载体为γ-氧化铝或氧化硅，活性元素为Pd或Pt，所述活性元素含量为0.2%~1%，助剂为K或Na，所述助剂含量为0.2%~0.5%。2.一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对载体进行预处理；(2)测定步骤(1)得到载体的吸水率，根据结果按照催化剂含量要求配置不同浓度的氯化钯或氯铂酸溶液，进行催化剂的浸渍，浸渍后70℃~90℃烘干；(3)将步骤(2)得到的催化剂缓慢加入到水合肼或硼氢化钠的水溶液中，滤出催化剂，离子水洗涤，干燥；(4)测定步骤(3)得到的催化剂的吸水率，根据结果按照碱金属含量要求配置不同浓度的碱溶液，进行催化剂的浸渍，浸渍后70℃~90℃烘干；(5)对催化剂进行活化。3.根据权利要求2所述的制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的预处理方法为：将载体在150℃~200℃的水中处理2~4小时，然后在其中加入氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱飞，雷伟琴，钱福强，
申请(专利权)人：江苏凌飞科技股份有限公司，泰兴市凌飞化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32