一种加氢催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种加氢催化剂，所述加氢催化剂包括载体和起催化作用的活性组分，所述载体包括α

【技术实现步骤摘要】
一种加氢催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂领域，具体涉及一种加氢催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前工业化生产邻苯基苯酚(OPP)主要采用的生产工艺有环己酮二缩路线、氯苯高压水解路线。其中，环己酮缩合脱氢工艺是由德国拜耳公司开发使用，对设备要求较高，以浓硫酸为催化剂，产生大量酸性废水，国内企业多采用此路线。氯苯高压水解路线由美国陶氏化学公司开发，该工艺大量副产对苯醚和对位苯基苯酚，主产物OPP通过重结晶提纯，纯度不高，存在大量废水，而且该工艺对反应设备的要求较高，既要耐高压，还需要耐腐蚀。
[0003]氧芴氢解路线是一条具有工业发展潜力的OPP生产路线，该路线采用氧芴作为反应原料，在氢气压力条件下，发生加氢氢解反应，获得主产物OPP。该路线尚无工业化装置，在研的工艺主要包括以金属Na为催化剂的釜式反应工艺和采用负载型催化剂的固定床反应工艺。Na法工艺存在选择性差、分离困难、安全性低等问题。固定床工艺主要采用贵金属催化剂，目前存在催化剂寿命短、贵金属负载量偏高、OPP选择性低、制备工艺复杂等问题，难以实现工业化。
[0004]CN104841421A公开了一种用于催化二苯并呋喃(氧芴)加氢制备邻苯基苯酚的催化剂组合物，该催化剂组合物包括加氢催化剂活性组分和载体部分，加氢催化剂活性组分中的活性物质为Pt或Pd；载体部分为固体载体，固体载体选自γ
‑
Al2O3、θ
‑
Al2O3、SiO2或活性炭。该催化剂组合物的活性金属负载量较高(1
>‑
5％，实施例中贵金属负载量均为2％)，OPP选择性约为20
‑
70％，因此存在催化剂成本高、OPP选择性低的缺点。
[0005]CN105879862A公开了一种蛋壳型贵金属催化剂的制备方法及其用于氧芴加氢开环制备邻苯基苯酚的方法，该方法是将载体加入到铂金属盐溶液中，通过快速还原反应及溶液粘度，控制铂纳米粒子在载体表面沉积，经过滤、洗涤，惰性气氛中加热干燥即形成稳定的蛋壳型铂催化剂催化剂。该方法在制备过程中需要对活性液(铂金属盐的多元醇溶液)进行长时间(30天以上)老化、控制溶液粘度、使用诱发剂、采用惰性气氛干燥等，制备方法复杂，耗时长，能耗高，不利于工业化生产；贵金属用量偏高(贵金属最佳负载量为1％)，催化剂成本高。
[0006]CN108947775A公开了一种催化氧芴开环制备邻苯基苯酚的方法，以工业氧芴为原料，采用纳米氧化钛介孔复合材料负载铜催化为加氢催化剂，该催化剂是以有序介孔氧化硅材料/纳米氧化钛介孔复合材料作为载体，并以该载体来负载金属铜。该方法以钛酸丁酯为钛源，通过溶胶
‑
凝胶法将其引入到有序介孔氧化硅材料的孔道里，需要用大量水和乙醇洗涤，工业放大时会产生大量废水，对环保影响较大；催化氧芴加氢制备OPP时，产物OPP选择性小于33％，产物绝大部分是联苯，经济效益低。
[0007]可见，现有的氧芴加氢制备邻苯基苯酚的催化剂存在成本高、制备工艺复杂、OPP选择性低、寿命短等问题。因此，本领域需要一种成本低、制备工艺简单、OPP选择性高、稳定性好、寿命长、可工业化大规模生产的加氢催化剂。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术以特定晶型的氧化铝为内核，包覆碱性氧化物，形成复合载体，再将贵金属盐负载于复合载体上，得到了一种加氢催化剂。该催化剂应用于氧芴加氢氢解制OPP反应中，具有OPP选择性高、副产物少、稳定性好、使用寿命长等特点。该催化剂中的活性贵金属更多地分散在载体表面，减少了贵金属组分的用量。该催化剂的制备过程简便，易于大规模生产。因此，本专利技术提供的加氢催化剂具有优异的工业化应用前景。
[0009]具体而言，本专利技术提供一种加氢催化剂或其前驱体，所述加氢催化剂或其前驱体包括载体和起催化作用的活性组分，所述载体包括α
‑
Al2O3和MgO，所述活性组分包括铂元素。
[0010]在一个或多个实施方案中，所述载体中，α
‑
Al2O3的质量占载体总质量的70％～96％，MgO的质量占载体总质量的4％～30％。
[0011]在一个或多个实施方案中，所述载体中，α
‑
Al2O3的质量占载体总质量的76％～95％，MgO的质量占载体总质量的5％～24％。
[0012]在一个或多个实施方案中，所述加氢催化剂或其前驱体中，铂元素的质量为载体质量的0.1％～1％，优选0.1％～0.7％，更优选0.1％～0.6％。
[0013]在一个或多个实施方案中，所述MgO位于所述α
‑
Al2O3的表面。
[0014]在一个或多个实施方案中，所述α
‑
Al2O3为粒径为2～5mm的颗粒。
[0015]在一个或多个实施方案中，所述铂元素以可溶性含铂化合物、氧化铂和/或金属铂的形态存在。
[0016]本专利技术还提供制备本文任一实施方案所述的加氢催化剂前驱体的方法，所述方法包括以下步骤：
[0017](1)将可溶性含镁化合物负载于α
‑
Al2O3表面，煅烧，得到所述载体；
[0018](2)将可溶性含铂化合物负载于所述载体表面，得到所述加氢催化剂前驱体。
[0019]在一个或多个实施方案中，所述可溶性含镁化合物选自硝酸镁、醋酸镁和氯化镁中的一种或多种。
[0020]在一个或多个实施方案中，步骤(1)中，使用糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机进行所述负载，所述糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机的转速优选为5～40rpm。
[0021]在一个或多个实施方案中，步骤(1)中，采用喷淋或浸渍的方式将可溶性含镁化合物负载于α
‑
Al2O3表面。
[0022]在一个或多个实施方案中，步骤(1)中的煅烧方式为：以3～10℃/min的升温速度由室温升至500～700℃，然后焙烧2～8h。
[0023]在一个或多个实施方案中，步骤(1)中，在煅烧前，先对负载有可溶性含镁化合物的α
‑
Al2O3进行干燥，所述干燥优选为在60～120℃下干燥5～16h。
[0024]在一个或多个实施方案中，所述可溶性含铂化合物选自氯铂酸、硝酸四氨合铂和氯化四氨合铂中的一种或多种。
[0025]在一个或多个实施方案中，步骤(2)中，使用糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机进行所述负载，所述糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机的转速优选为5～40rpm。
[0026]在一个或多个实施方案中，步骤(2)中，采用喷淋或浸渍的方式将可溶性含铂化合物负载于所述载体表面。
[0027]在一个或多个实施方案中，步骤(2)还包括对负载有可溶性含铂化合物的载体进行干燥，所述干燥优选为在60～120℃下干燥5～16h。
[0028]本专利技术还提供制备本文任一实施方案所述的加氢催化剂的方法，所述方法包括本文任一实施方案所述的制备加氢催化剂前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢催化剂或其前驱体，其特征在于，所述加氢催化剂或其前驱体包括载体和起催化作用的活性组分，所述载体包括α
‑
Al2O3和MgO，所述活性组分包括铂元素。2.如权利要求1所述的加氢催化剂或其前驱体，其特征在于，所述载体中，α
‑
Al2O3的质量占载体总质量的70％～96％，MgO的质量占载体总质量的4％～30％；优选地，所述载体中，α
‑
Al2O3的质量占载体总质量的76％～95％，MgO的质量占载体总质量的5％～24％。3.如权利要求1所述的加氢催化剂或其前驱体，其特征在于，所述加氢催化剂或其前驱体中，铂元素的质量为载体质量的0.1％～1％，优选0.1％～0.7％，更优选0.1％～0.6％。4.如权利要求1所述的加氢催化剂或其前驱体，其特征在于，所述加氢催化剂或其前驱体具有以下一项或多项特征：所述MgO位于所述α
‑
Al2O3的表面；所述α
‑
Al2O3为粒径为2～5mm的颗粒；和所述铂元素以可溶性含铂化合物、氧化铂和/或金属铂的形态存在。5.一种制备权利要求1
‑
4中任一项所述的加氢催化剂前驱体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将可溶性含镁化合物负载于α
‑
Al2O3表面，煅烧，得到所述载体；(2)将可溶性含铂化合物负载于所述载体表面，得到所述加氢催化剂前驱体。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：所述可溶性含镁化合物选自硝酸镁、醋酸镁和氯化镁中的一种或多种；步骤(1)中，使用糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机进行所述负载，所述糖衣机、包衣机、滚球机或旋转混料机的转速优选为5～40rpm；步骤(1)中，采用喷淋或浸渍的方式将可溶性含镁化合物负载于α
‑
Al2O3表面；步骤(1)中的煅烧方式为：以3～10℃/min的升温速度由室温升至500～700℃，然后焙烧2～8h；步骤(1)中，在煅烧前，先对负载有可溶性含镁化合物的α
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，李永刚，郭天烨，左刚，吴庆敏，田超，李明时，鲁墨弘，相东，商建，谢志强，
申请(专利权)人：中化国际新材料河北有限公司，
类型：发明
国别省市：