一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用和一种选择性加氢除炔的方法技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，公开了一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用和一种选择性加氢除炔的方法，该催化剂中含有混合载体和负载在所述混合载体上的活性组分元素，所述活性组分元素为Cu和Pd；所述混合载体为海泡石和Al

【技术实现步骤摘要】
一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用和一种选择性加氢除炔的方法
本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种选择性加氢催化剂、一种制备选择性加氢催化剂的方法及由该方法制备得到的催化剂，前述催化剂在选择性加氢除炔反应中的应用和一种选择性加氢除炔的方法。
技术介绍
裂解碳五馏分是石脑油及其他重质裂解原料蒸汽裂解制乙烯过程中产生的副产物，利用价值较高且含量较多的组分为异戊二烯(IP)、环戊二烯(CPD)和间戊二烯，三者约占裂解碳五馏分的40-60重量％。其中，异戊二烯(IP)在合成橡胶及合成树脂工业中具有巨大的需求。裂解碳五馏分分离工艺主要包括以分离IP为主的全分离工艺和以分离CPD为主的简单分离工艺。全分离工艺一般采用溶剂通过萃取精馏来分离IP、间戊二烯和CPD等，工业上常用的溶剂有乙腈(CAN)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。而对传统的从裂解碳五馏分中分离聚合级异戊二烯二段工艺的改进也吸引了广泛的关注，但是在传统方案中，对反应精馏塔所需的选择性加氢催化剂尚未见成熟的研究成果。由于裂解碳五原料主要为炔烃、二烯烃和烯烃，对异戊二烯选择性加氢除炔催化剂提出了更高的选择性的要求。因此，有必要提供一种新型催化剂的制备方法，以制备得到一种选择性高、活性好的选择性加氢催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中选择性加氢除炔工艺存在的催化剂活性低、选择性较差的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种选择性加氢催化剂，该催化剂中含有混合载体和负载在所述混合载体上的活性组分元素，所述活性组分元素为Cu和Pd；所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；其中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；所述Pd以元素计的含量为0.1-1重量％；所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1。本专利技术第二方面提供一种制备选择性加氢催化剂的方法，该方法包括：(1)在第一溶剂存在下，将铜前驱体化合物与沉淀剂进行第一混合，得到第一产物；(2)将所述第一产物与混合载体进行第二混合，得到第二产物；(3)在第二溶剂存在下，将所述第二产物与钯前驱体化合物进行第三混合，得到第三产物；(4)将所述第三产物依次进行第一干燥和焙烧，得到催化剂；其中，所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1；所述铜前驱体化合物、所述钯驱体化合物的用量使得得到的催化剂中，以所述催化剂的重量为基准，Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；Pd以元素计的含量为0.1-1重量％。本专利技术第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的催化剂。本专利技术第四方面提供由前述第一方面或第三方面所述的催化剂在选择性加氢除炔反应中的应用。本专利技术第五方面提供一种选择性加氢除炔的方法，该方法包括：(1)将催化剂进行活化，得到活化催化剂；(2)在所述活化催化剂存在下，将氢气与含有炔烃的裂解碳五原料进行接触反应；其中，在步骤(1)中，所述催化剂为前述第一方面或第三方面所述的催化剂。本专利技术提供的催化剂具有较高的活性和选择性，本专利技术提供的方法制备工艺简单，制备得到的催化剂中活性组分晶粒为纳米级，活性组分分布均匀且具有更多分散良好的催化活性中心，用于选择性加氢除炔反应表现出优异的催化活性和选择性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细描述。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如前所述，本专利技术第一方面提供了一种选择性加氢催化剂，该催化剂中含有混合载体和负载在所述混合载体上的活性组分元素，所述活性组分元素为Cu和Pd；所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；其中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；所述Pd以元素计的含量为0.1-1重量％；所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1。为了获得催化活性和炔烃选择性更高的催化剂，优选地，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-8重量％；所述Pd以元素计的含量为0.2-0.6重量％。本专利技术中，所述活性组分元素可以以单质、氧化物、硫化物等形式存在，当催化剂中只有活性组分和混合载体时，除活性组分外的余量即为所述混合载体的含量；但本专利技术并不限于此，本专利技术中所述催化剂还可以含有本领域公知的助剂等，在此不做详细描述，本领域技术人员不应理解为对本专利技术的限制。如前所述，本专利技术第二方面提供了一种制备选择性加氢催化剂的方法，该方法包括：(1)在第一溶剂存在下，将铜前驱体化合物与沉淀剂进行第一混合，得到第一产物；(2)将所述第一产物与混合载体进行第二混合，得到第二产物；(3)在第二溶剂存在下，将所述第二产物与钯前驱体化合物进行第三混合，得到第三产物；(4)将所述第三产物依次进行第一干燥和焙烧，得到催化剂；其中，所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1；所述铜前驱体化合物、所述混合载体、所述钯驱体化合物的用量使得得到的催化剂中，以所述催化剂的重量为基准，Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；Pd以元素计的含量为0.1-1重量％。优选地，所述铜前驱体化合物、所述活性钯驱体化合物的用量使得得到的催化剂中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-8重量％；所述Pd以元素计的含量为0.2-0.6重量％。优选地，所述混合载体的平均粒径为20-100目。本专利技术中，对所述混合载体的制备方式没有特别限制，例如可以为球磨混合和/或研磨混合，只要通过充分的混合使得得到的所述混合载体的平均粒径为20-100目即可。为了获得催化活性和选择性更高的催化剂，优选地，所述铜前驱体化合物选自可溶性铜盐中的至少一种，进一步优选为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种。为了获得催化活性和炔烃选择性更高的催化剂，优选地，所述活性钯驱体化合物选自可溶性钯盐中的至少一种，进一步优选为氯钯酸钠。优选地，所述沉淀剂选自氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾中的至少一种,优选为氢氧化钾。本专利技术中，对所述的第一溶剂的种类和用量没有特别的限制，只要能够使得所述铜前驱体化合物能够充分溶解即可，例如可以为离子水和/或蒸馏水。优选地，根据本专利技术第二方面所述的方法，在步骤(1)中，所述沉淀剂与所述铜前驱体化合物的用量摩尔比为2-3：1。...

【技术保护点】
1.一种选择性加氢催化剂，其特征在于，该催化剂中含有混合载体和负载在所述混合载体上的活性组分元素，所述活性组分元素为Cu和Pd；所述混合载体为海泡石和Al

【技术特征摘要】
1.一种选择性加氢催化剂，其特征在于，该催化剂中含有混合载体和负载在所述混合载体上的活性组分元素，所述活性组分元素为Cu和Pd；所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；
其中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；所述Pd以元素计的含量为0.1-1重量％；
所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-8重量％；所述Pd以元素计的含量为0.2-0.6重量％。


3.一种制备选择性加氢催化剂的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在第一溶剂存在下，将铜前驱体化合物与沉淀剂进行第一混合，得到第一产物；
(2)将所述第一产物与混合载体进行第二混合，得到第二产物；
(3)在第二溶剂存在下，将所述第二产物与钯前驱体化合物进行第三混合，得到第三产物；
(4)将所述第三产物依次进行第一干燥和焙烧，得到催化剂；
其中，所述混合载体为海泡石和Al2O3的组合；
所述混合载体中，所述海泡石和所述Al2O3的含量重量比为0.2-5:1；
所述铜前驱体化合物、所述钯驱体化合物的用量使得得到的催化剂中，以所述催化剂的重量为基准，Cu以元素计的含量为0.5-12重量％；Pd以元素计的含量为0.1-1重量％；
优选地，所述铜前驱体化合物、所述活性钯驱体化合物的用量使得得到的催化剂中，以所述催化剂的重量为基准，所述Cu以元素计的含量为0.5-8重量％；所述Pd以元素计的含量为0.2-0.6重量％；
优选地，所述混合载体的平均粒径为20-100目。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述铜前驱体化合物选自可溶性铜盐中的至少一种，优选为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；
优选地，所述钯驱体化合物选自可溶性钯盐中的至少一种，优选为氯钯酸钠；
优选地，所述沉淀剂选自氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾中的至少一种，优选为氢氧化钾。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一混合在反应釜中进行，所述第一混合的条件包括：温度为150-220℃，优选为150-180℃；反应时间为6-12h。


6.根据权利要求3-5中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中还包括：将所述第一混合所得产物依次进行分离和第二干燥以得到所述第一产物；
优选地，所述第二干燥的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱跃辉，赵开径，冯海强，高继东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11