一种炔烃加氢催化剂及其制备方法技术

一种炔烃加氢催化剂，包括载体、活性组分钯、助催化剂；所述助催化剂包括银、锌、锂中的至少一种，活性组分钯均匀分布于所述炔烃加氢催化剂中；制备所述炔烃加氢催化剂的方法包括载体的制备、催化剂浸渍液的配制、浸渍氧化铝载体、制备催化剂，在所述催化剂浸渍液的配置过程中加入烷基铵盐分散剂。本发明专利技术解决了现有技术中存在的炔烃加氢催化剂在有氯化氢存在时易失活的问题，提供了一种选择性高、适用于氯化氢中炔烃加氢的催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说是一种选择性高、活性 及稳定性好、适用于氯化氢中炔烃加氢的催化剂及其制备方法。
技术介绍
以氯乙烯为单体聚合制成的聚氯乙烯树脂是五大通用塑料之一，广泛应用于各种 工业用途及日常生活中。常见的制备氯乙烯的方法有二氯乙烷法和乙烯氧氯化法，二氯乙 烷法为乙烯和氯气直接反应生成二氯乙烷，乙烯氧氯化法为用氯化氢和氧气将乙烯氯化生 成二氯乙烷，两种方法生成的二氯乙烷精制后进行裂解生成氯乙烯及氯化氢，经精制分离 制得氯乙烯单体及氯化氢，氯乙烯单体送去聚合制取聚氯乙烯，氯化氢又作为氧氯化反应 的原料循环利用。在整个生产过程中，氯化氢始终保持平衡，不需要加以补充。乙烯氧氯化 法生产氯乙烯是目前世界上公认的技术经济比较合理的制备方法，但在二氯乙烷深度裂解 时，造成氯化氢中含有2000 μ g/g的乙炔不能在氯乙烯精馏单元除去，原料氯化氢的纯度 对乙烯氧氯化产品纯度的影响很大，微量乙炔的存在使乙烯氧氯化反应中生成三氯乙烯、 四氯乙烯等副产物，导致二氯乙烷纯度降低，给下游的精制分离造成困难。所以，当二氯乙 烷裂解产生的氯化氢作为氧氯化反应的原料时，必须经过加氢除去乙炔，使乙炔含量小于 20 μ g/g。催化剂根据活性组分的分布情况分为均勻分布型催化剂和不均勻分布型催化剂。 不均勻分布型催化剂包括活性组分集中于颗粒外表面的蛋壳型、活性组分集中于表面以下 环状层面的蛋白型和活性组分集中于颗粒中心的蛋黄型，见附图1。专利文献CN1121501A中公开了一种将含2或3个碳原子的炔烃气相选择性加氢 成为相应的烯烃的方法，该方法中使用的加氢催化剂包括氧化铝、钯、I B族金属、还含有 至少一种碱金属或碱土金属，大部分的钯和I B族元素分布在催化剂靠近表面的部分，属 于蛋壳型催化剂，由于活性组分富集在催化剂表面，对中间产物的选择性较高，而衡量催化 剂的另外一个标准是催化剂的稳定性，当原料中含有氯化氢等腐蚀性气体时，易腐蚀催化 剂表层的活性组分导致催化剂失活，因此，现有技术中公开的这种蛋壳型催化剂不适合应 用于有氯化氢存在时的炔烃加氢反应。关于均勻分布型炔烃加氢催化剂及其制备方法现有技术还没有公开过，在中国专 利文献CN1184489A中公开了一种用于烯烃均聚或共聚的均勻分布型催化剂的制备方法， 具体步骤为将活性物质与载体在固体粉末状态下充分混合，并升高至一定温度下搅拌，得 到活性物质均勻分布于载体中的催化剂，这种方法制备的均勻分布型催化剂存在活性及稳 定性不好的缺点，该方法不适用于均勻分布型炔烃加氢催化剂的制备。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术的炔烃加氢催化剂在氯化氢存在 时易失活及制备均勻分布型催化剂的方法存在活性及稳定性不佳的缺点，从而提供一种选择性高、活性及稳定性好及适用于氯化氢中炔烃加氢的催化剂及制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种炔烃加氢催化剂，包括载体、活性组分钯、助催化剂；所述助催化剂包括银、锌、锂中的一种或几种，活性组分钯均勻分布于所述炔 烃加氢催化剂中。所述活性组分钯的含量为0. 002%至2. 2%。所述活性组分钯的含量优选为0. 05%至0. 4%。所述助催化剂与钯的质量比为0. 1至19。所述助催化剂与钯的质量比优选为0. 15至2. 0。所述载体为氧化铝(Al2O3)或无定形硅铝(SiO2-Al2O3)或两者的混合物。所述氧化铝与无定形硅铝的混合质量比为1:0. 05至1:0. 8。所述催化剂形状可以是球形、圆柱形、三叶草形，粒度直径为2至10毫米。一种炔烃加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤(1)氧化铝载体的制备；(2)催 化剂浸渍液的配制；(3)用所述浸渍液浸渍氧化铝载体，经养生、干燥、焙烧后制得催化剂； 其特征在于在所述催化剂浸渍液的配置过程中加入烷基铵盐分散剂。所述烷基铵盐分散剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双 十二烷基二甲基氯化铵、十四烷基三丁基氯化铵中的一种或几种。步骤(4)中采用等容积浸渍法喷浸浸渍液。养生温度为室温，时间为1-8小时，干燥温度为80至200°C。焙烧温度为500-1100°C，时间为2至10小时。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，本专利技术中的活性组分钯均勻分布于整个催化剂中，即使反应物中含有腐蚀性气体对催 化剂表面造成腐蚀，催化活性仍不受影响，适用于氯化氢氛围中的炔烃加氢。加入了银、锌、锂中的至少一种作为助催化剂，可以提高炔烃加氢时对生成烯烃的 选择性，减少烷烃的生成，提高烯烃收率，同时可提高催化剂的导热性，避免炔烃在催化剂 表面生成聚合物。活性组分钯的含量为0. 002%-2. 2%，能够有效地发挥催化炔烃加氢的作用。活性组分钯的含量优选为0. 05%-0. 4%，能够在量较少的情况下最大限度地发挥催 化炔烃加氢的作用。将助催化剂与钯的质量比设置为0. 1至19，能够有效提高炔烃加氢时生成烯烃 的选择性，减少烷烃的生成，并且可提高催化剂的导热性，避免炔烃在催化剂表面生成聚合 物。将助催化剂与钯的质量比更优的设置为0. 15-2. 0，使用较少的助催化剂最大程度 的提高了提高炔烃加氢时生成烯烃的选择性。选择氧化铝(Al2O3)或无定形硅铝(SiO2-Al2O3)或两者的混合物作为载体，所述载 体上的孔分布比较集中，能够较大程度的负载活性组分、助催化剂，制得催化性能较好的催 化剂。选择氧化铝与无定形硅铝的混合质量比为1:0. 05至1:0. 8，此比例下制得的载体 具有机械强度好，耐气流冲击性强的优点。所述催化剂形状可以是球形、圆柱形、三叶草形，粒度直径为2至10毫米，适合于固定床加氢操作。专利技术中氯化氢中炔烃加氢催化剂的制备方法，在所述催化剂浸渍液的配置过程中 加入烷基铵盐分散剂，有效分散了活性组分钯的分布，使得含量不多的钯在催化剂中均勻 分布，提高了催化活性并减少了贵金属钯的用量。所述烷基铵盐分散剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双 十二烷基二甲基氯化铵、十四烷基三丁基氯化铵等，所述烷基铵盐分散剂在焙烧时可分解 挥发出去，有效分散了催化剂中活性组分的同时，对催化剂产品的性能没有任何影响。采用等容积浸渍法喷浸浸渍液，按预先测定的载体孔融大小喷入等溶剂的浸渍 液，溶剂中存在的分散剂使浸渍液能均勻分散于载体表面，达到定量浸渍，既不浪费贵金属 浸渍液，又可使催化剂具有是分居云的活性金属分布层，提高催化剂的表面利用率。养生条件设置为室温，时间为1-8小时，干燥温度为80-200°C，在此条件下养生， 能够较好的维持催化剂的活性。将焙烧温度设置为500-1100°C，时间设置为2_10小时，能够不影响催化剂活性的 同时得到较为干燥的催化剂成品，并且使其中的分散剂全部分解挥发。附图说明 为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合 附图，对本专利技术做进一步详细的说明，其中图1是催化剂中不同类型的活性组分分布图。实施例1(1)氧化铝载体的制备取市面上常见的硝酸法制得的氢氧化铝2000g，向其中加入成型助剂田菁粉25g，在混 料机中混合均勻后，再加入质量百分含量为60%的硝酸42g作为胶溶剂，去离子水280g，经 搅拌混勻后，制成软块状可塑体。将上述步骤制得的软块状可塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种炔烃加氢催化剂，包括载体、活性组分钯、助催化剂；所述助催化剂包括银、锌、锂中的一种或几种，其特征在于：活性组分钯均匀分布于所述炔烃加氢催化剂中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽芝，刘彦芳，赵文涛，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11