本发明专利技术涉及一种加氢方法，特别是不饱和烃化合物的选择性加氢，如乙炔选择性加氢为乙烯，采用包含有序金属间化合物的加氢催化剂，即有序钴-铝或铁-铝金属间化合物。根据另一方面，本发明专利技术涉及一种催化剂，其含有一种载体和负载于其上的至少一种特定的有序钴-铝或铁-铝金属间化合物，还涉及特定的有序钴-铝或铁-铝金属间化合物作为催化剂的用途。有序钴-铝或铁-铝金属间化合物被证明是具有高选择性和长期稳定性的催化剂，例如，在过量乙烯存在下的乙炔转化乙烯的选择性加氢反应中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种加氢方法，特别是指采用包含有序金属间化合物(即有序钴-铝或铁-铝金属间化合物)的加氢催化剂的不饱和烃化合物的选择性加氢，一种包含一种载体和至少一种特定的有序钴-铝和/或铁-铝金属间化合物的催化剂，以及特定的有序钴-铝和铁-铝金属间化合物作为催化剂的用途。
技术介绍
不饱和烃化合物的选择性加氢具有高的工业重要性。用于生产乙烯、丙烯、丁烷、 1，3- 丁二烯和芳香烃的石脑油热解是现代石油工业中的关键过程。为了从C2、C3和C4馏分中几乎完全去除炔属化合物(alkynic compound)，一般使用选择性加氢。例如，对于去除生产聚乙烯用乙烯进料中的痕量乙炔，乙炔加氢是重要的工业过程。因为乙炔使得用于聚合乙烯为聚乙烯的催化剂中毒，所以乙烯进料中的乙炔含量须降低至低的PPm量级。此外，经济效益要求在过量乙烯存在下的乙炔加氢的高选择性，以防止乙烯加氢为乙烷。钯显示出对加氢的高活性，特别是对乙炔加氢，但其选择性是有限的。特别是在高乙炔转化率时，钯将使乙炔完全加氢为乙烷，使乙烯转化为乙烷，并通过齐聚反应形成C4Hx 和更高级的烃。此外，在乙炔加氢过程中，Pd的失活是由碳和烃的沉积造成的，需要催化剂的频繁再生和/或更换。C3馏分(丙烯)一般是通过丙炔(甲基乙炔)和丙二烯(丙二烯)的选择性加氢进行纯化，而所得丙烯可进一步加工为聚丙烯。工业中另一重要的选择性加氢是在C4馏分萃取分离后从其中去除痕量1，3- 丁二烯。PdAl2O3催化剂经常用于该反应。此外，通过1，3-丁二烯环状二聚获得的1，5-环辛二烯在PdAI2O3上选择性加氢为环辛烯以及苯在钌催化剂上选择性加氢为环己烯是重要的。为了提高选择性加氢中催化剂的选择性，金属间化合物最近引起了人们的关注。 例如，WO 2007/104569 (EP 1 834 939 Al的优先权)，根据总体方面，涉及用特定有序金属间化合物作为加氢催化剂的选择性加氢方法，其满足特定的有序金属间化合物中加氢活性金属的所谓的活性位分离原则。上述WO公布的重点是包含钯和/或钼作为加氢活性金属的有序金属间化合物。具体地说，对乙炔选择性加氢为乙烯中的PdGa、Pd3Ga7、Pd2fei、Pd2Ge、 PdZn和PtSi进行测试，并将这些催化剂的活性和选择性与传统的PdAl2O3和Pd2tlAg8tl合金催化剂进行比较。J. Osswald等人的科学论文(Journal of Catalysis 258 (2008)，pp. 210-218和pp. 219-227 J.)提供了类似的教义，但限于金属间化合物Pdfei和Pd3Ga7的研高成本与钯和钼的使用有关，使该行业一直在寻找替代的加氢催化剂，其价格便宜，而且仍然是高活性、有选择性、长期稳定的催化剂。有序金属间化合物作为各种不同反应中催化剂的用途概括描述于US 2004/0126267 Al和WO 2004/012290 Α2中。然而，这些文献没有公开该类化合物的加氢应用，更不必说选择性加氢。事实上，这些文献的焦点在于它们在燃料电池中的用途。而且， 它们似乎没有涉及到有序钴-铝或铁-铝金属间化合物。美国专利4，507，401涉及负载型金属间催化剂，其通过以被负载的第VIII族金属成分的制备开始的方法生产，其中第VIII族金属包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、钼或这些金属的组合。然后，将含有载体的第VIII族与金属氢化物或有机金属化合物在足以形成金属间化合物的温度下接触，其中金属氢化物或有机金属化合物含有至少一种选自由硅、锗、铝、硼、镓、铟和锡组成的组的金属原子。在该专利的工作实例中，制备了被负载的镍-硅、镍-锗和镍-铝金属间化合物。在环己烷的氢解和脱氢中测试负载型催化剂。EP 0 645 464 A2 涉及到准晶铝合金的超微粒子，例如，Al65Cu2tlFe15、Al65Cu2ciCo15、 Al70Ni15Co15, Al70Pd17Fe13和Al75Pd15Co1(1。在甲醇分解以产生氢气的反应中测试铝合金。在 P. A. Thiel, Annu. Rev. Phys. Chem. 2008，59，pp. 129-52 中， d-Al-Ni-Co被假定为对甲醇蒸汽重整具有良好的服务潜力。H. Imamura Journal of Physical Chemistry, Vol. 83, No. 15, 1979, pp. 2009-2012中描述了甲烷化反应中CoAl、Co2A19、FeAl和Fe3Al的催化测试。L. V. Galaktionova et al.在 Russian Journal of Physical Chemistry A, 2008，Vol. 82，No. 2，pp. 206-210中报道了采用含铁金属间化合物(例如，！^e3Al和 !^e2Al5)将(X)2和CH4转化为CO和氢气。鉴于上述情况，本专利技术的一个目的是提供一种不饱和烃化合物的加氢方法，特别是与大量过量乙烯(乙烯)的混合物中的乙炔(乙炔)的加氢以提供乙烯，其克服了上文所述传统加氢催化剂在活性和/或选择性方面的缺点，此外，在催化剂成本方面是一种廉价的方法。另一目的提供在选择性加氢反应中具有上述有益特性的新型催化剂，特别是当乙烯过量时乙炔的选择性加氢，以提供乙烯。专利技术概述上述目的是通过的至少一种不饱和烃化合物的加氢方法达到，其采用一种包含有序金属间化合物的加氢催化剂，其中，加氢催化剂为有序钴-铝金属间化合物或有序铁-铝金属间化合物。根据另一方面，本专利技术涉及到包含一种载体和负载于其上的至少一种有序金属间化合物的负载型催化剂，其中金属间化合物选自由CoA1、CoA13、Co2A15、Co2Al9, o-Co4A113> h-Co4Al13、m-Co4Al13、FeAl、FeAl2, Fe3Al, Fe2Al5 和!^e4Al13 组成的组。在本说明书中， “o-Co4A113” 是指正交晶(orthorhombic) Co4Al13, “h_Co4Al13” 是指六角形 Co4Al13,和“ m-Co4Al13”表示单斜晶 Co4Al1315根据又一方面，本专利技术涉及到一种有序金属间化合物(S卩，CoA13、Co2Al5, Q-Co4Al 13> h-Co4Al13、Iii-Co4Al13> FeAl2 或!^e4Al13)作为催化剂的用途。本专利技术的优选实施例为从属权利要求的主题。附图简要说明附图说明图1示出在473 K下，在与过量乙烯混合物中的乙炔加氢中，！^e4Al13 (158毫克)的转化率和选择性。图2示出在473 K下，在与过量乙烯混合物中的乙炔加氢中，O-CO4Al13 (150毫克) 的转化率和选择性。图3是示意图，显示出其管段由本专利技术的有序金属间化合物组成的管式反应器。图4是示意图，显示出由本专利技术的有序金属间化合物构成的整料。专利技术详述如果加氢选择性地进行，则能优选实现本专利技术的加氢方法的益处。每个在加氢催化领域工作的人都熟悉术语“选择性加氢“。一般而言，如果优先转化存在于反应混合物分子中的几个官能团中的一种，该化学反应被称为选择性的，相反该类剩余官能团在明显低程度上起反应，即在高选择性反应的情况下，它们本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种至少一种不饱和烃化合物的优选选择性加氢的方法，采用包含有序金属间化合物的加氢催化剂，其中所述有序金属间化合物为有序钴－铝金属间化合物或铁－铝金属间化合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·阿姆布鲁斯特尔，基利尔·科夫尼尔，尤里·格里恩，罗伯特·施勒格尔，彼得·伊勒，马克·赫根，迈克尔·菲尔巴赫尔，
申请(专利权)人：马克斯普郎克科学促进学会，德国于利希研究中心，
类型：发明
国别省市：DE
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