一种新型加氢催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1：配置硅酸钠水溶液；S2：配置硝酸锌和硝酸钌的混合溶液；S3：配置硝酸钠溶液；S4：将配置好的硅酸钠水溶液加入反应釜，将硝酸钠溶液加入反应釜中，最后将硝酸锌和硝酸钌的混合溶液加入反应釜中；S5：将S4中的混合液搅拌均匀；S6：静置形成超均匀的水凝胶；S7：将水凝胶通过脱盐水进行洗涤；S8：将洗涤后的水凝胶通过喷雾干燥形成初级颗粒；S9：将初级颗粒在焙烧炉焙烧得到黑灰色颗粒Ru

【技术实现步骤摘要】
一种新型加氢催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种新型加氢催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]环己醇是重要的化工原料产品，作为生产石油化学品、医药、农药、染料等的中间体，广泛用于石油化工、精细化工领域。环己醇生产过程重要的核心反应是苯加氢反应生成环己烯，环己烯再和水加成反应生成环己醇。苯加氢反应需要加氢催化剂进行催化反应，苯加氢催化剂主要活性成分是海绵态金属钌，助剂包含锌、锆等元素，环己醇是制备尼龙
‑
6和尼龙
‑
66的重要原料，具有极大的工业价值和市场价值。但是由于苯加氢催化剂的总和收率仅仅有30
‑
35％左右，导致大量反应原料苯不能转换为产品环己烯，需要后期将未反应的苯分离循环利用，分离能耗高，同时副产10
‑
20％的低附加值副产物环己烷。
[0003]现有苯加氢催化剂常用的制备方法是共沉淀法，产生的催化剂粒径3
‑
7nm,不利于后期催化剂分离回用。并且反应过程中钌
‑
锌催化剂本身容易产生凝聚现象，反应过程中还需要加入分散剂ZrO2。
[0004]现有钌
‑
锌存在的问题有：
[0005]1.加氢催化剂粒径小，不利于后期催化剂分离，催化剂流失严重；
[0006]2.反应中需要大量添加分散剂ZrO2，防止催化剂本身凝聚，但使用过程中ZrO2造成加氢催化剂加速磨损，破坏晶体结构；
[0007]3.加氢催化剂苯的收率较低，副产物环己烷较多；
[0008]为此，我们提出了一种新型加氢催化剂的制备方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种新型加氢催化剂的制备方法，克服现有苯加氢催化剂存在的问题，提高苯转化率和选择性，实现经济效益、社会效益双同步。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]本专利技术提供一种新型加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1：配置硅酸钠水溶液；
[0013]S2：配置硝酸锌和硝酸钌的混合溶液；
[0014]S3：配置硝酸钠溶液；
[0015]S4：将配置好的硅酸钠水溶液加入反应釜，将硝酸钠溶液加入反应釜中，最后将硝酸锌和硝酸钌的混合溶液加入反应釜中；
[0016]S5：将S4中的混合液搅拌均匀；
[0017]S6：静置形成超均匀的水凝胶；
[0018]S7：将水凝胶通过脱盐水进行洗涤；
[0019]S8：将洗涤后的水凝胶通过喷雾干燥形成初级颗粒；
[0020]S9：将初级颗粒在焙烧炉焙烧得到黑灰色颗粒Ru
‑
Zn
‑
SiO2结构均匀的非晶态化合
物，即为新型苯加氢催化剂。
[0021]优选的，S1中配置硅酸钠水溶液的温度为30
‑
40℃，硅酸钠水溶液的浓度为1
‑
2mol/L，硅酸钠水溶液的密度为1.2
‑
1.4g/cm3。
[0022]优选的，S2中硝酸锌浓度为0.5
‑
2.0mol/L，硝酸钌浓度为0.03
‑
3mol/L，硝酸钌和硝酸锌的质量比100:3.0
‑
8.0。
[0023]优选的，S3中硝酸钠溶液为20％的硝酸钠溶液，硝酸钠溶液的密度为1.1
‑
1.3g/cm3。
[0024]优选的，S4中硅酸钠水溶液沿壁加入反应釜底层，硝酸钠溶液沿壁加入反应釜中。
[0025]优选的，S5中搅拌转速为200
‑
400转/分。
[0026]优选的，S6中静置时间为5
‑
8小时。
[0027]优选的，S7中脱盐水洗涤2
‑
4次。
[0028]优选的，S9中焙烧炉的温度为400
‑
600℃。
[0029]优选的，S9中焙烧时间为1
‑
12小时。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]1.催化剂粒径稳定在10
‑
30微米，有利于后期催化剂分离，较少催化剂流失；
[0032]2.新催化剂在使用过程中不需要添加分散剂ZrO2，催化剂本身具有很好的分散性，并且在使用过程中不容易出现团聚,；
[0033]3.苯转化率能达到45
‑
65％，环己烯选择性能达到80
‑
88％，副产5
‑
15％的环己烷；
[0034]4.催化剂本身强度高，不容易磨损；
[0035]5.制备过程简单，条件温和，具有催化效果好、活化速度快、选择性高、转换率高、寿命长的特点。
具体实施方式
[0036]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0037]实施例1
[0038]取28.4g硅酸钠溶于100g水中，搅拌均匀后倒入烧瓶中，取25g硝酸钠溶于100g水中减半均匀后沿壁倒入烧瓶中，取10g硝酸钌溶解于100ml纯水中，取0.78g硝酸锌溶于硝酸钌的溶液中，溶解完毕后沿壁倒入烧瓶中；开启烧瓶中的搅拌，转速500
‑
800转/分，搅拌15分钟后静置5
‑
8小时，形成超均匀的水凝胶，先经过脱盐水洗涤3次、经过喷雾干燥形成初级颗粒，初级颗粒在焙烧炉中400
‑
600℃焙烧1
‑
12小时，将得到黑灰色颗粒Ru
‑
Zn
‑
SiO2结构均匀的非晶态化合物，备用。
[0039]实施例2
[0040]将实施例1中的0.78g硝酸锌调至0.39g，其他条件不变，得到加氢催化剂。
[0041]实施例3
[0042]将实施例1中的0.78g硝酸锌调至1.56g，其他条件不变，得到加氢催化剂。
[0043]实施例4
[0044]将实施例1中的0.78g氯化钙调至2.34g，其他条件不变，得到加氢催化剂。
[0045]实施例5
[0046]将实施例1中的0.78g氯化钙调至3.12g，其他条件不变，得到加氢催化剂。
[0047]需要说明的是：将上述实施例1
‑
5制备的催化剂分别在下述条件下用于苯加氢制环己烯反应：取3.62g制备的催化剂，320ml水，160ml苯，加入哈氏合金的高压反应釜内，在140℃，4.5MPa氢压下，搅拌800转/分钟反应，定时取样，采用气相色谱分析产物组成，得到苯转化率和选择性数据(表1)，并对实验前后的催化剂做平均粒径分析(表2)，由表一可以看出，在苯转化率50％时，可以获得高达88％的环己烯选择性。按照工业要求苯转化率40％时环己烯选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型加氢催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：配置硅酸钠水溶液；S2：配置硝酸锌和硝酸钌的混合溶液；S3：配置硝酸钠溶液；S4：将配置好的硅酸钠水溶液加入反应釜，将硝酸钠溶液加入反应釜中，最后将硝酸锌和硝酸钌的混合溶液加入反应釜中；S5：将S4中的混合液搅拌均匀；S6：静置形成超均匀的水凝胶；S7：将水凝胶通过脱盐水进行洗涤；S8：将洗涤后的水凝胶通过喷雾干燥形成初级颗粒；S9：将初级颗粒在焙烧炉焙烧得到黑灰色颗粒Ru
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Zn
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SiO2结构均匀的非晶态化合物，即为新型苯加氢催化剂。2.根据权利要求1所述的一种新型加氢催化剂的制备方法，其特征在于：S1中配置硅酸钠水溶液的温度为30
‑
40℃，硅酸钠水溶液的浓度为1
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2mol/L，硅酸钠水溶液的密度为1.2
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1.4g/cm3。3.根据权利要求1所述的一种新型加氢催化剂的制备方法，其特征在于：S2中硝酸锌浓度为0.5
‑
2.0mol/L，硝酸钌浓度为0.03
‑
3mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军利，
申请(专利权)人：上海昊澜机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：