System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有复合载体的催化剂及其制备方法技术_技高网

具有复合载体的催化剂及其制备方法技术

技术编号:41294294 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-13 14:44
本发明专利技术公开了具有复合载体的催化剂及其制备方法。本发明专利技术的催化剂包括复合载体和负载于所述复合载体上的活性组分;所述复合载体包括载体A和载体B,所述载体A为石墨烯包覆的纳米金刚石;所述载体B为无机氧化物、硅藻土、分子筛中的至少一种;所述活性组分为钯元素。本发明专利技术通过复合载体制备的催化剂中,催化活性高,将本发明专利技术制备的催化剂用于加氢反应中,乙炔选择性加氢为乙烯的转化率和选择性均得到了提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及选择加氢催化剂的,进一步地说,是涉及具有复合载体的催化剂及其制备方法


技术介绍

1、乙烯是石油化工最重要的基础原料之一,在石化工业中以气态或液态烃类为原料使用裂解法生产。使用裂解方法制备的乙烯中含有少量的炔烃,其对于后续的聚合等反应是有害的。如在制备聚乙烯时,炔烃的存在不仅会使聚合物性能变差,还可能导致爆炸危险。因此,在乙烯生产流程中,通常使用选择性催化加氢方法,将炔烃浓度脱除到很低的水平(摩尔分数<1×10-6),以满足聚合原料的要求;同时还可增加乙烯的产量,提高资源利用率。随着生产工艺的进步和后续工艺对原料纯度要求的不断提高,石油化工行业对乙炔选择加氢催化剂的性能也提出了越来越高的要求。

2、乙炔选择加氢催化剂多为负载型金属催化剂,一般由载体、主活性组分和助活性组分组成。常用的载体有氧化铝、氧化硅、分子筛、活性炭、氧化镁、氧化钛、硅藻土等等;主活性组分为具有加氢催化活性的金属元素,通常为viii族元素,如pd、pt、ni等,其中pd是最常用的选择加氢活性组分。虽然目前工业中使用的催化剂虽然能在转化率上满足聚合级的需求,但是其选择性仍有待提高。

3、因此,需要开发一款性能更好的,工业化更实用催化剂。


技术实现思路

1、为解决现有技术中出现的问题,本专利技术提出了具有复合载体的催化剂及其制备方法。本专利技术通过复合载体制备的催化剂,催化活性高,将本专利技术制备的催化剂用于加氢反应中,乙炔选择性加氢为乙烯的转化率和选择性均得到了提高。p>

2、本专利技术的目的之一是提供一种具有复合载体的催化剂,所述催化剂包括复合载体和负载于所述复合载体上的活性组分;

3、所述复合载体包括载体a和载体b,所述载体a为石墨烯包覆的纳米金刚石;

4、所述载体b为无机氧化物、硅藻土、分子筛中的至少一种;

5、所述活性组分为钯元素。

6、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,

7、以所述载体a和载体b的重量为100%计,所述载体a的占比为5~40wt%;

8、优选地,所述复合载体的比表面积为1-400m2/g。

9、在本专利技术中载体b使用形状为球状、片状、齿球状、条状、三叶草或四叶草等异型条状的载体。

10、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,

11、所述无机氧化物选自al2o3、sio2、tio2、mgo中的至少一种。

12、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,

13、所述复合载体还包括粘合剂,优选地,所述粘合剂选自羧甲基纤维素、聚乙烯醇、淀粉中的至少一种;和/或,

14、以所述载体a和载体b的总重量为100%计,所述粘合剂的含量为1~30wt%。

15、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,

16、以所述复合载体的重量为100%计,

17、所述活性组分钯为复合载体重量的0.01~1wt%,优选为0.01~0.2wt%,进一步优选为0.01~0.1wt%;和/或,

18、所述催化剂中,活性组分钯的粒径范围为0.1~3nm,优选为0.2~1nm。

19、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,所述石墨烯包覆的纳米金刚石的制备方法包括以下步骤:

20、将爆轰法制得的纳米金刚石在保护性气氛下焙烧,制得所述石墨烯包覆的纳米金刚石;

21、优选地,将纳米金刚石置于管式加热炉中,在保护性气氛下焙烧,制得所述石墨烯包覆的纳米金刚石。

22、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,爆轰法制得的纳米金刚石采用现有常规方法制备或购买现有的材料的即可,优选地,

23、所述石墨烯包覆的纳米金刚石为以石墨烯材料为壳,纳米金刚石为核的壳核结构;所述壳核结构中,石墨烯壳层的层数1-3。

24、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂中,优选地,

25、所述纳米金刚石的粒径为10~200nm;和/或,

26、所述焙烧的温度为900~1500℃;和/或,

27、所述焙烧的时间为3~6h;

28、优选地,

29、所述焙烧的900~1200℃;和/或,

30、所述焙烧的时间为3~6h。

31、本专利技术的目的之二是提供本专利技术的目的之一所述的具有复合载体的催化剂的制备方法,将钯元素负载在所述复合载体上,制得所述催化剂;

32、优选地,将含钯的前体化合物溶液通过浸渍法或沉积沉淀法负载到所述复合载体上,后处理,制得所述催化剂。

33、在本专利技术的制备方法中,所述的活性组分前体可使用催化剂制备中采用的浸渍法负载到载体上,如等体积浸渍、过饱和浸渍等。使用过饱和浸渍法时,浸渍液中的活性组分前体若不能被载体完全吸附,则应根据吸附比例确定浸渍液的体积和活性组分浓度,以保证负载到载体上的活性组分含量满足预定要求。

34、本专利技术所述的选择加氢催化剂可使用x射线光电子能谱(xps)进行分析,确认催化剂的活性组分的化学价态;可使用透射电子显微镜(tem)观察活性组分粒子的粒径及粒径分布情况;可使用扫描电子显微镜(sem)观察活性组分在载体表面及截面上的分布情况。

35、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂的制备方法中,优选地,

36、所述含钯的前体化合物溶液中,含钯的前体化合物选自钯盐;和/或,

37、所述含钯的前体化合物溶液中钯元素的加入量为复合载体重量的0.01~1wt%,优选为0.01~0.2wt%,进一步优选为0.01~0.1wt%;

38、优选地,所述钯盐选自无机钯盐、有机钯盐中的至少一种;和/或,

39、所述含钯的前体化合物溶液中钯元素的加入量为复合载体重量的0.01~0.1wt%;

40、进一步优选地,

41、所述无机钯盐选自氯化钯、硝酸钯、硫酸钯中的至少一种;和/或,

42、所述有机钯盐选自醋酸钯、乙酰丙酮钯中的至少一种;和/或,

43、所述含钯的前体化合物溶液中,钯元素的浓度为0.01-200mg/ml。

44、在本专利技术所述的具有复合载体的催化剂的制备方法中,优选地,

45、所述含钯的前体化合物溶液中的溶剂选自无机溶剂、有机溶剂中的至少一种;和/或,

46、所述后处理包括洗涤、干燥处理;

47、优选地,

48、所述无机溶剂选自水、盐酸、硝酸中的至少一种;和/或,

49、所述有机溶剂选自乙酸、乙醇中的至少一种;和/或,

50、所述后处理中干燥的温度为50~200℃;和/或,

51、所述后处理中干燥的时间为5~48小时;

52、进一步优选地,

53、当无机溶剂为盐酸水溶液,盐酸水溶液的摩尔浓度为0.001-0.1mol/l;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有复合载体的催化剂,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

8.根据权利要求1-7任一所述的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

11.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

12.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

13.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种具有复合载体的催化剂,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的具有复合载体的催化剂,其特征在于:

7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金立毛祖旺胡颖刘海江乐毅彭晖王国清
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1