用于加氢反应的催化剂及其制备方法技术

根据本申请的一个示例性实施方案的用于加氢反应的催化剂包含：多孔载体；负载在所述多孔载体上的催化剂组分；和在所述多孔载体和所述催化剂组分的表面的至少一部分上设置的聚合物，该聚合物包含由化学式1表示的重复单元。元。元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加氢反应的催化剂及其制备方法


[0001]本申请要求于2021年7月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0094099的优先权和权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
[0002]本专利技术涉及一种用于加氢反应的催化剂和制备该催化剂的方法。

技术介绍

[0003]炼油厂和石油化工厂产生大量碳氢化合物，其中包含大量不饱和碳氢化合物，其在后续工艺步骤或储存期间引起问题。这些不饱和碳氢化合物的实例包含乙炔、丙炔、丙二烯、丁二烯、乙烯基乙炔、丁炔、苯乙炔、苯乙烯等。
[0004]作为一个实例，已知乙炔降低乙烯聚合过程中的催化剂的活性并引起聚合物的质量劣化。因此，在由乙烯合成聚乙烯的过程中，需要将乙烯原料中包含的乙炔的浓度降至最低水平。
[0005]这些不期望的不饱和化合物通常通过选择性加氢反应被去除至数PPM以下。提高将不饱和化合物选择性地氢化为期望的化合物的反应的选择性，并且避免会降低反应活性的焦炭的形成是非常重要的。
[0006]在相关技术中，已经使用硫酸镍、硫酸镍/钨或含铜催化剂用于选择性加氢反应。然而，这些催化剂即使在高温下也具有低催化活性，并由此减少聚合物的形成。此外，基于氧化铝或二氧化硅的负载型钯(Pd)或含钯和银(Ag)的催化剂也被用于选择性加氢过程中，但是选择性不理想或活性低。
[0007]因此，本领域需要开发一种具有优异的对加氢反应产物的选择性和优异的催化活性的用于加氢反应的催化剂。r/>
技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]本申请提供一种用于加氢反应的催化剂和制备所述催化剂的方法。
[0010]技术方案
[0011]本申请的一个示例性实施方案提供一种用于加氢反应的催化剂，包含：
[0012]多孔载体；
[0013]负载在所述多孔载体上的催化剂组分；和
[0014]在所述多孔载体和所述催化剂组分的表面的至少一部分上设置的聚合物，该聚合物包含由下面化学式1表示的重复单元。
[0015][化学式1][0016][0017]在化学式1中，
[0018]R1和R2彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基，或者相邻的基团可以彼此键合以形成烃环，并且
[0019]m和n各自独立地是0至4的整数。
[0020]此外，本申请的另一示例性实施方案提供一种制备用于加氢反应的催化剂的方法，该方法包括：
[0021]将催化剂组分负载在多孔载体上；并且
[0022]将包含由化学式1表示的重复单元的聚合物负载在其上负载有所述催化剂组分的所述多孔载体上。
[0023]有益效果
[0024]根据本申请的一个示例性实施方案，通过在其中催化剂组分负载在多孔载体上的用于加氢反应的催化剂上另外负载包含由化学式1表示的重复单元的聚合物，可以改善加氢反应中的产物的选择性。
[0025]此外，根据本申请的一个示例性实施方案的用于加氢反应的催化剂具有优异的长期稳定性，由此，其特征在于能够改善催化剂使用寿命
附图说明
[0026]图1是示意性地示出作为本申请的一个示例性实施方案的制备用于加氢反应的催化剂的方法的图。
[0027]图2是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的合成例1至合成例4的聚合物的交叉极化魔角旋转
13
C核磁共振(CP/MAS
13
C NMR)分析结果的图。
[0028]图3是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的合成例1至合成例4的聚合物的溶解度特性的评价结果的图。
[0029]图4是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的合成例1至合成例4的聚合物的结晶度的图。
[0030]图5是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的合成例1至合成例4的热稳定性的图。
[0031]图6是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的实施例1和比较例1的催化剂的透射电镜(TEM)图像的图。
[0032]图7是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的实施例1的催化剂的氢化学吸附结果的图。
[0033]图8是示出使用根据作为本申请的一个示例性实施方案的实施例1和实施例2以及比较例1的催化剂，根据加氢反应的过程中的乙炔的转化率的乙烯的选择性的一组图。
[0034]图9是示出使用根据作为本申请的一个示例性实施方案的实施例3至实施例5的催
化剂，根据加氢反应的过程中的乙炔的转化率的乙烯的选择性的一组图。
[0035]图10是示出根据作为本申请的一个示例性实施方案的实施例1和比较例1的催化剂的长期稳定性的评价结果的图。
具体实施方式
[0036]下文中，将更详细地描述本说明书。
[0037]在本说明书中，当一个构件设置在另一构件“之上”时，这不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，还包括在两个构件之间仍存在另一构件的情况。
[0038]在本说明书中，当一个部分“包含”一个构成要素时，除非另外具体地说明，否则这并不意味着排除另一构成要素，而是意味着还可以包含另一构成要素。
[0039]如上所述，在相关技术中，通常使用其中Pd负载在氧化铝载体上的催化剂作为用于加氢反应的催化剂。然而，如上所述的催化剂存在的问题是，由于催化剂快速失活而导致催化剂更换周期短，由此存在工艺成本会增加的问题。此外，在相关技术中，为了提高加氢反应的产物的选择性，引入了改性剂，但是改性剂的引入存在的问题在于，工艺成本会增加并且需要额外的分离过程。
[0040]在为了移除乙烯原料中包含的微量乙炔的乙炔的加氢反应中，由于大量的乙烯与乙炔一起存在，因此，在移除乙炔的过程中，乙烯被一起消耗。此外，在乙炔的加氢反应中，在催化剂上迅速形成焦炭，因此，催化剂可能在短时间内发生失活。
[0041]因此，本申请旨在开发一种用于加氢反应的催化剂，其具有优异的对加氢反应的产物的选择性和优异的催化剂的长期稳定性。特别地，本专利技术人已经进行了研究，其中将包含硫的聚合物另外负载在其中催化剂组分负载在多孔载体上的用于加氢反应的催化剂上，从而完成了本申请。
[0042]根据本申请的一个示例性实施方案的用于加氢反应的催化剂包含：多孔载体；负载在所述多孔载体上的催化剂组分；以及在所述多孔载体和所述催化剂组分的表面的至少一部分上设置的聚合物，该聚合物包含由下面化学式1表示的重复单元。
[0043][化学式1][0044][0045]在化学式1中，
[0046]R1和R2彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基，或者相邻的基团可以彼此键合以形成烃环，并且
[0047]m和n各自独立地是0至4的整数。
[0048]在本申请的一个示例性实施方案中，化学式中的表示重复单元连接的点。
[0049本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加氢反应的催化剂，包含：多孔载体；负载在所述多孔载体上的催化剂组分；和在所述多孔载体和所述催化剂组分的表面的至少一部分上设置的聚合物，该聚合物包含由下面化学式1表示的重复单元：[化学式1]其中，在化学式1中，R1和R2彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基，或者相邻的基团可选择地彼此键合以形成烃环，m和n各自独立地是0至4的整数。2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，化学式1由下面化学式2至化学式6中的任意一种表示：[化学式2][化学式3][化学式4][化学式5]
[化学式6]3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述多孔载体包含二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化硅
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氧化铝、二氧化硅
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氧化镁和氧化铝
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氧化镁中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂组分包含铂、钯、钌、铁、镍、钴、钼、金、银、铜、钛、镓、铈、铝、锌和镧中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄善焕，高东铉，车京龙，朴荣焕，崔珉箕，
申请(专利权)人：韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：