邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢转化为环已烷二甲酸酯类增塑剂用催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:7754521 阅读:395 留言:0更新日期:2012-09-12 17:04
本发明专利技术公开了一种邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢转化为环已烷二甲酸酯类增塑剂用催化剂,由活性成分、助剂及载体组成,其中活性成分的质量百分比为15-35%,助剂质量百分比为0.5-10%,余量为载体;上述活性成分为过渡金属Ni的氧化物,助剂为P,载体为比表面积为100-350m2/g的Al2O3。本发明专利技术催化剂采用的活性成分为非贵金属Ni,造价低廉,使生产成本大大降低,增加了经济效益,采用该催化剂进行加氢反应时,产物中的苯环双键被加氢饱和,已完全不具有毒性,并且转化率高,副产物含量低。催化剂使用前对其进行氢活化,活化过程是将氧化态金属在氢气存在下还原成金属,可有更高的活性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂
,具体涉及ー种将有害的邻苯ニ甲酸酯类增塑剂加氢转化为环保型环已烷ニ甲酸酯类增塑剂用催化剂及其制备方法和应用。ニ
技术介绍
邻苯ニ甲酸酯类系列增塑剂,像DOP、DINP等是使用最广泛的增塑剂。综合性能好,增塑效率高,挥发性低,低温柔软性好,电气性能高,耐热性好。除醋酸纤维素,聚醋酸こ烯不相溶外,与聚氯こ烯、合成树脂、硝酸纤维素和橡胶等物质有良好的相溶性。广泛用于PVC各种软质塑料制品的加工。例如薄膜,人造革,电线,电缆,模塑品等。还广泛用于橡胶、油漆剂及乳化剂等エ业中,能改善制品的回弾性,降低压缩永久变形,而且对胶料的硫化无影 响。大约有90%以上的此类增塑剂用于生产PVC制品中。20世纪80年代美国国家环境卫生部科学研究所毒性组用大量动物试验证明,DOP可引起动物肝组织病变和癌变。并且邻苯ニ甲酸酯类系列增塑剂对人体都有不同程度的毒害,这些增塑剂包括邻苯ニ甲酸ニ辛酯(简称D0P),邻苯ニ甲酸ニ异壬酯(简称DINP),邻苯ニ甲酸ニ丁酯(简称DBP),邻苯ニ甲酸ニ异葵酯(简称DIDP),邻苯ニ甲酸ニ异辛酯(简称DI0P),邻苯ニ甲酸ニ正辛酯(简称DN0P),邻苯ニ甲酸ニ辛仲辛酯(简称DCP)等。因此,瑞典政府从1999年8月I日起,禁止销售软塑料玩具,以防止软塑料中的邻苯ニ甲酸脂类增塑剂分子进入人体。丹麦和奥地利已经分别从2001年4月和I月禁止销售塑料玩具。那么,面对酯类系列增塑剂在国民经济中的重要作用与其本身含有的苯环致癌物质对人体潜在的危害之间的矛盾,研究ー种无公害,环保型新型技术将增塑剂中的有害成分进行转化是一条行之有效的途径。因而,利用加氢的方法能够转化其中的有害组分而得到无公害的环保型酯类系列增塑剂。众所周知,邻苯ニ甲酸酯类系列增塑剂中有剧毒的部分就是苯环分子的存在。必须使苯环进行加氢转化,而增塑剂本身的使用性能并不改变,才能满足世界及我国对酯类增塑剂的使用要求。德国专利2,823,165阐述了在负载型Ni,Ru, Rh或Pd催化剂上芳香类ニ甲酸ニ甲酷在70 250°C,3 20MPa条件下加氢转化为相应的脂肪酸ニ甲酸ニ甲酷。W099/32427和W000/78704两件专利介绍了苯基多元酸多元酯加氢转化为相应的脂肪类多元酸多元酯的过程,在此过程中采用大孔载体负载的珊过渡金属元素,以及IB和VDB族元素为助剂的催化剂。美国U. S C07C 67/303(2006010)介绍了ー种DOP高压釜间歇式氢化方法,选用反应压カ12. OMPa,反应温度230°C,催化剂与原料的比例为1:5。得到的DOP中苯环被加氢转化为环己烷,转化率不到90%,且副产物占到33%左右。综上所述德国专利2,823,165及W099/32427和W000/78704专利加氢催化剂的活性组分选择为贵金属Rh,Pd,催化剂造价昂贵,生产成本大大增加,降低了经济效益。三、
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种邻苯ニ甲酸酯类增塑剂加氢转化为环已烷ニ甲酸酯类增塑剂用催化剂及其制备方法和应用,该催化剂的活性组分为非贵金属,造价低廉,使生产成本大大降低,増加了经济效益。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为本专利技术催化剂由活性成分、助剂及载体组成,其中活性成分的质量百分比为15-35%,助剂质量百分比为O. 5-10%,余量为载体;上述活性成分为过渡金属Ni的氧化物,助剂为P,载体为比表面积为100-350m2/g的A1203。 上述活性成分的最佳质量百分比为25-30% ;助剂最佳质量百分比为1-5% ;载体最佳比表面积为200-300m2/g。本专利技术催化剂的制备方法包括如下步骤 ①制备载体 将大孔氢氧化铝干粉、醋酸、田菁粉按I :0. 02—0. 028 :0. 025—0. 043的质量比混合,再加入去离子水混捏,滴成粒径为Φ2. 5球型,在室温下放置5小时风干,之后于110—140°C进行干燥4小时,然后在680—900°C下焙烧2— 3小时,制得Φ2. 5氧化铝球型载体。@制备催化剂 按照每IOOml水中1:0. 00503—0. 00714的质量比加入柠檬酸和磷酸配成溶液,用该溶液浸溃步骤「I)所得Φ2. 5氧化铝(P:300m2/g,V:0. 78ml/g)球型载体,在125_130°C温度下烘干2-3小时,然后在500-550°C温度下焙烧3_6小时,制得P/A1203担体;再按照每IOOml水中加入130. 3克Ni (NO3)2的比例配制Ni (NO3)2水溶液,按照I 1的质量比用Ni (NO3)2水溶液浸溃上述PAl2O3担体,自然风干,在120— 130°C温度下烘干3小时,然后在500°C温度下焙烧2. 5—6小吋,即得到催化剂。本专利技术用作邻苯ニ甲酸酯类增塑剂加氢转化为环已烷ニ甲酸酯类增塑剂催化剂时,采用连续固定床一段加氢エ艺,反应条件为反应温度150-200°C,氢分压3. 0-15. OMPa,体积空速 O. 1-0. 51Γ1,氢料体积比 300-1000: I。本专利技术催化剂适用于邻苯ニ甲酸ニ辛酯(简称D0P)、邻苯ニ甲酸ニ异壬酯(简称DINP)、邻苯ニ甲酸ニ丁酯(简称DBP)、邻苯ニ甲酸ニ异葵酯(简称DIDP)、邻苯ニ甲酸ニ异辛酷(简称DI0P)、邻苯ニ甲酸ニ正辛酯(简称DN0P)、邻苯ニ甲酸ニ辛仲辛酯(简称DCP)的加氢转化工艺。本专利技术催化剂采用的活性成分为非贵金属Ni,造价低廉,使生产成本大大降低,増加了经济效益。采用该催化剂进行加氢反应时,产物中的苯环双键被加氢饱和,已完全不具有毒性,并且转化率高,副产物含量低。催化剂使用前对其进行氢活化,活化过程是将氧化态金属在氢气存在下还原成金属,可有更高的活性和使用寿命。具体实施例方式 制备载体将大孔氢氧化铝干粉、醋酸、田菁粉按I :0. 02—0. 028 :0. 025—0. 043的质量比混合,再加入去离子水混捏,滴成粒径为Φ2. 5球型,在室温下放置5小时风干,之后于110—140°C进行干燥4小时,然后在680—900°C下焙烧2—3小时,制得Φ2. 5氧化铝球型载体。制备催化剂 实施例I :该催化剂为25%Ni-l%P/Al203。按照每IOOml水中1:0. 00503的质量比加入柠檬酸和磷酸配成溶液,用该溶液浸溃上述Φ2. 5氧化铝(P:300m2/g,V:0. 78ml/g)球型载体,在125°C温度下烘干3小时,然后在550°C温度下焙烧4小时,制得P/A1203担体;再按照每IOOml水中加入130. 3克Ni (NO3) 2的比例配制Ni (NO3)2水溶液,按照I :1的质量比用Ni (NO3)2水溶液浸溃上述P/A1203担体,自然风干,在120°C温度下烘干3小时,然后在500°C温度下焙烧6小吋,即得到催化剂样品catDOP-lo 实施例2 :该催化剂为25%Ni_5%P/Al203。按照每IOOml水中1:0. 00708的质量比加入柠檬酸和磷酸配成溶液,用该溶液浸溃上述Φ2. 5氧化铝(P:300m2/g,V:0. 78ml/g)球型载体,在125°C温度下烘干2小时,然后在550°C温度下焙烧4小时,制得P/A1203担体;再按照每IOOml水中加入130. 3克Ni (本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗继刚张笑剑于艳罗继忠柴平平
申请(专利权)人:抚顺新瑞催化剂有限公司罗继刚
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