一种催化剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种催化剂及制备方法和应用，涉及催化剂合成技术领域，以解决现有的脱氢催化剂长期运行床层压降过大，影响脱氢反应效率的问题。该催化剂包括多孔复合载体以及负载在所述多孔复合载体上的活性组分，所述多孔复合载体含有金属氧化物，所述活性组分包括氧化铂和积碳，所述积碳用于在催化反应中还原所述氧化铂,所述积碳至少覆盖在所述多孔复合载体的酸性位点上。该制备方法用于制备该催化剂。该催化剂应用于环己烷脱氢。本发明专利技术提供的催化剂及制备方法和应用用于提高环己烷脱氢的反应效率以及催化剂的选择性和稳定性。效率以及催化剂的选择性和稳定性。效率以及催化剂的选择性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂合成
，尤其涉及一种催化剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，一般采用环己烯水合法制备环己醇，然而该方法会产生部分环己烷，随着环己烷的产能不断增加，环己烷的销售市场压力逐年增大。因此，生产企业一般将环己烯水合法生成的副产物环己烷脱氢制成苯和氢气，制得的苯和氢气再作为环己烯水合法装置的原料继续使用。要想提高环己烷脱氢制苯的转化率和选择性，催化剂起着至关重要的作用。因此，铂系催化剂也成为了人们研究的热点。
[0003]然而，现有技术一般采用金属或者活性炭作为载体制备铂系催化剂，长期运行床层压降过大，影响脱氢反应效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种催化剂及制备方法和应用，提高了环己烷脱氢的反应效率以及催化剂的选择性和稳定性。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种催化剂，催化剂包括多孔复合载体以及负载在所述多孔复合载体上的活性组分，所述多孔复合载体含有金属氧化物，所述活性组分包括氧化铂、氧化镍和积碳，所述积碳用于在催化反应中还原所述氧化铂和氧化镍，积碳至少覆盖在多孔复合载体的酸性位点上。
[0006]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的催化剂包括多孔复合载体以及负载在多孔复合载体上的活性组分，多孔复合载体含有金属氧化物，多孔复合载体的多孔性可以为多孔复合载体提供较大的比表面积，因此，当活性组分负载在多孔复合载体上时，可以为活性组分提供充分的负载面，即活性组分可以同时负载在多孔复合载体的孔道和表面，从而提高了活性组分在多孔复合载体上的负载量，进而提高了催化剂的活性，使得催化反应的速率增快。而且，由于多孔复合载体含有金属氧化物，活性组分包括氧化铂、氧化镍和积碳，当活性组分负载在多孔复合载体上时，氧化铂和积碳可以负载在金属氧化物上。此时，在焙烧过程中，积碳可以直接作为还原剂实现铂金属的原位还原，从而降低了固定床反应器中催化剂的还原温度，降低脱氢装置开工温度，避免了铂在高温焙烧及还原过程中的烧结和团聚，提高了铂的分散性，避免了铂团聚导致的床层压降大的问题，提高了催化反应的选择性和稳定性。
[0007]同时，在催化反应焙烧过程中，活性组分含有的积碳可以至少覆盖在多孔复合载体的酸性位点上，避免了副产物的生成，提高了催化剂的选择性。
[0008]由上可见，本专利技术提供的催化剂，提高了环己烷脱氢的反应效率以及催化剂的选择性和稳定性。
[0009]第二方面，本专利技术还提供一种催化剂的制备方法，包括：
[0010]将多孔复合载体浸渍于碱性浸渍液中，获得催化剂前体，所述多孔复合载体含有
来自第一助剂的金属氧化物，所述浸渍液含有铂盐和糖类；
[0011]在惰性条件下，将所述催化剂前体进行焙烧，获得催化剂，所述催化剂的活性组分包括氧化铂和积碳，所述积碳用于在催化反应中还原所述氧化铂。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供的催化剂的制备方法的有益效果与第一方面催化剂的有益效果相同，此处不做赘述。
[0013]第三方面，本专利技术还提供一种催化剂在环己烷脱氢制备方法中的应用。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的催化剂在环己烷脱氢制备方法中的应用的有益效果与第一方面催化剂的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本专利技术实施例提供的催化剂的制备流程图；
[0017]图2为本专利技术实施例提供的多孔复合载体的制备流程图；
[0018]图3本专利技术实施例1提供的实施例一的长期稳定性数据图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]传统方法制备环己醇一般采用环己烷氧化法，然而环己烷氧化法由于安全风险大，副产物废碱液处理环保问题突出，产业政策受限，正逐步被淘汰。因此，现在一般采用环己烯水合法制备环己醇，然而随着环己烯水合法的持续推广，其产生的副产物环己烷的产能不断增加，大量的环己烷积压给企业带来了安全风险和存储费用。因此，可以将环己烷脱氢制成苯和氢气，制得的苯和氢气再次作为环己烯水合法装置的原料使用，从而可以提高苯的利用率。
[0022]目前，环己烷脱氢技术广泛用于石油炼化行业，越来越多的企业采用环己烷脱氢装置与环己烯水合装置联合运行模式制备环己醇。要想提高环己烷脱氢制苯的转化率和选择性，催化剂起着至关重要的作用。因此，铂系催化剂也成为了人们研究的热点。然而，现有技术一般采用金属或者活性炭作为载体制备铂系催化剂，长期运行床层压降过大，影响脱氢反应效率。
[0023]针对上述问题，本专利技术实施例提供一种催化剂，该催化剂提高了环己烷脱氢的反应效率以及催化剂的选择性和稳定性，以解决现有的脱氢催化剂长期运行床层压降过大，影响脱氢反应效率的问题。本专利技术实施例提供的催化剂应用于环己烷脱氢。
[0024]本专利技术实施例提供的一种催化剂，包括多孔复合载体以及负载在多孔复合载体上
的活性组分，多孔复合载体含有金属氧化物，活性组分包括氧化铂和积碳，积碳用于在催化反应中还原氧化铂，积碳至少覆盖在多孔复合载体的酸性位点上。应理解，多孔复合载体的酸性位点为金属氧化物具有的酸性位点。
[0025]本专利技术实施例提供的催化剂包括多孔复合载体以及负载在多孔复合载体上的活性组分，多孔复合载体含有金属氧化物，多孔复合载体的多孔性可以为多孔复合载体提供较大的比表面积，因此，当活性组分负载在多孔复合载体上时，可以为活性组分提供充分的负载面，即活性组分可以同时负载在多孔复合载体的孔道和表面，从而提高了活性组分在多孔复合载体上的负载量，进而提高了催化剂的活性，使得催化反应的速率增快。而且，由于多孔复合载体含有金属氧化物，活性组分包括氧化铂和积碳，当活性组分负载在多孔复合载体上时，氧化铂和积碳可以负载在金属氧化物上。此时，在焙烧过程中，积碳可以直接作为还原剂实现铂金属的原位还原，从而降低了固定床反应器中催化剂的还原温度，降低脱氢装置开工温度，避免了铂在高温焙烧及还原过程中的烧结和团聚，提高了铂的分散性，避免了铂团聚导致的床层压降大的问题，提高了催化反应的选择性和稳定性。
[0026]同时，在催化反应焙烧过程中，活性组分含有的积碳可以至少覆盖在多孔复合载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括多孔复合载体以及负载在所述多孔复合载体上的活性组分，所述多孔复合载体含有金属氧化物，所述活性组分包括氧化铂和积碳，所述积碳用于在催化反应中还原所述氧化铂，所述积碳至少覆盖在所述多孔复合载体的酸性位点上。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属氧化物包括第一金属氧化物和第二金属氧化物，所述第一金属氧化物包括氧化铝和负载在所述氧化铝上的氧化镍，所述第二金属氧化物包括氧化钾、氧化钙和氧化锡中的至少一种。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述多孔复合载体还含有多金属氧化物、氧化硅和碳化硅中的至少一种，所述多金属氧化物含有的金属元素至少包括镁、铁、锌和锰。4.根据权利要求1～3任一项所述的催化剂，其特征在于，所述多孔复合载体为多齿型载体。5.一种权利要求1～4任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括：将多孔复合载体浸渍于碱性浸渍液中，获得催化剂前体，所述多孔复合载体含有金属氧化物，所述浸渍液含有铂盐和糖类；在惰性条件下，将所述催化剂前体进行焙烧，获得催化剂，所述催化剂的活性组分包括氧化铂和积碳，所述积碳用于在催化反应中还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全遥，孙卫中，邓兆敬，巩阳，宋文建，刘玉波，申小龙，马瑞丽，
申请(专利权)人：中国化学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：