蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂及其制备方法技术

技术编号:7755757 阅读:268 留言:0更新日期:2012-09-13 00:43
本发明专利技术公开的蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂,载体为Al2O3-TiO2复合氧化物,主活性成分为Al2O3;Al2O3-TiO2复合氧化物中TiO2所占的质量分数为3%~30%,钡和/或铬的氧化物的加入量为载体质量的0.5%~15%。本发明专利技术还公开了该催化剂的制备,先制得Al2O3载体,然后将Al2O3载体用钛酸四丁酯浸渍、干燥、焙烧得到复合氧化物载体Al2O3-TiO2;再将复合氧化物载体Al2O3-TiO2浸渍,烘干焙烧,得到含有BaO的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体;最后将复合载体加入酸性溶液浸渍,洗至无Cl-后烘干,焙烧,最后在氢气气氛下还原即得。催化剂活性高,稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机催化剂
,涉及ー种用于蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂,本专利技术还涉及该催化剂的制备方法。
技术介绍
蒽醌法是世界目前生产H2O2最成熟的 エ艺之一。蒽醌法的エ艺流程主要包括氢化、氧化和萃取3个过程,其中氢化工序是整个エ艺的核心。研究具有高活性催化剂目前是烷基蒽醌法过氧化氢生产领域的关键技术。而在蒽醌法生产H2O2的氢化工序中,氧化铝负载型钯催化剂由于其用量低、活性高、易再生以及使用安全等优点成为目前最常用的氢化催化剂。但同时由于钯是贵金属,价格昂贵,为了保证氢化效率又避免深度加氢反应的发生,对活性物质在催化剂表面的分散及浸溃的厚度提出较高的要求。除了负载エ艺外,载体的性能也直接对催化剂的强度、比表面积、金属在载体表面的分散度以及催化剂浸溃的厚度等技术指标均具有重要影响。目前已有关于氧化铝及其改良的载体制备方法的ー些研究中国专利《蒽醌法生产过氧化氢用高效负载型双金属催化剂》(申请号99126993. 4,公开号CN1259483,公开日2000年7月12日)公开了ー种950°C焙烧过的氧化铝或TiO2-Al2O3复合氧化物载体的制备方法,但该载体主要用于含有钼的金属催化剂。另一中国专利《铝硅钛复合氧化物载体和负载型加氢脱芳烃催化剂》(公开号CN101327453A,公开日2008年12月24日)公开了ー种Al2O3-SiO2-TiO2复合载体的制备方法,该复合载体负载的金属催化剂为钼和钯双金属,但主要应用于柴油的加氢脱芳烃方面。高活性和稳定性金属催化剂的制备与载体的结构控制密不可分,目前应用于钯氧化铝的催化剂主要是Y-Al2O3,制备方法包括水热法,低温烧结法和扩孔剂法等。但对于Y-Al2O3的热稳定性较差这一问题仍未得到有效解决,所以催化剂的强度不高,并且现有浸溃方法得到的催化剂钯层厚度过低,使得催化剂活性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂,催化剂活性高,稳定性高。本专利技术的另ー目的是提供上述催化剂的制备方法。本专利技术所采用的技术方案是,蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂,由载体、主活性成分、钡和/或铬的氧化物组成,载体为Al2O3-TiO2复合氧化物,主活性成分为Al2O315Al2O3-TiO2复合氧化物中TiO2所占的质量分数为3% 30%,Al2O3质量分数为60 % 95%,其余为杂质,钡和/或铬的氧化物的加入量为复合载体的0. 5% 15%。催化剂比表面积为65m2/g 300m2/g,孔容为0. 35mL/g I. OmL/g,孔径在9nm 25nm,|fi层厚度为150±10iim,钯的含量为 0. 2±0. 05wt%。本专利技术蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂的制备方法,具体按照以下步骤进行步骤I采用Al2 (SO4)3水溶液为原料,在90°C下滴加20%氨水至pH值为7. 5,搅拌3h,过滤,用去离子水洗涤至溶液中没有氯离子,随后在滤饼中滴加浓度为0. 3%的HNO3至pH值为3. 0,充分搅拌后制成拟薄水铝石溶胶,将该溶胶于50°C干燥24h,然后在550°C焙烧2h,得到Al2O3载体;步骤2将Al2O3载体用钛酸四丁酯浸溃5h后取出,120で干燥2011后再于5501€下焙烧411,得到复合氧化物载体Al2O3-TiO2 ;步骤3将得到的复合氧化物载体Al2O3-TiO2用Ba(NO3)2溶液浸溃,然后在60°C烘干至恒重后,于540°C焙烧2h,再于950°C焙烧4h,得到含有BaO的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体;步骤4将含有BaO的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体冷却后加入7mmol/L-8mmol/L的Na2PdCl4酸性溶液浸溃,再用缓速滴流的去离子水洗至无Cl—后烘干,然后在500°C -550°C焙烧3-4h,最后在氢气气氛下还原3-4h即得。本专利技术的蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂的另一种制备方法,具体按照以下步骤进行步骤I采用Al2 (SO4)3水溶液为原料,在90°C下滴加15%氨水至pH值为8. 0,搅拌3h,过滤,用去离子水洗涤至溶液中没有氯离子,随后在滤饼中滴加浓度为0. 3%的HNO3至pH值为3. 0,充分搅拌后制成拟薄水铝石溶胶,将该溶胶于60°C干燥24h,然后在550°C焙烧2h,得到Al2O3载体;步骤2将Al2O3载体用硫酸钛的稀硫酸溶液浸溃,搅拌30min后洗涤至溶液中没有S042_,于120°C下干燥12h,再于550°C下焙烧4h,制得复合氧化物载体Al2O3-TiO2 ;步骤3将得到的复合氧化物载体Al2O3-TiO2用Ba(NO3)2溶液浸溃,然后在60°C烘干至恒重后,于550°C焙烧2h,得到含有BaO的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体;步骤4将含有BaO的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体冷却后加入9mmol/L的Na2PdCl4酸性溶液浸溃,再用缓速滴流的去离子水洗至无Cr后烘干,然后在550°C焙烧3h,最后在氢气气氛下还原3h即得。本专利技术的蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂的又一种制备方法,具体按照以下步骤进行步骤I采用Al2 (SO4)3水溶液为原料,在90°C下滴加20%氨水至pH值为7. 5,搅拌3h,过滤,用去离子水洗涤至溶液中没有氯离子,随后在滤饼中滴加浓度为0. 3%的HNO3至pH值为3. 0,充分搅拌后制成拟薄水铝石溶胶,将该溶胶于50°C干燥24h,然后在550°C焙烧2h,、得到Al2O3载体;步骤2将Al2O3载体用钛酸四丁酯浸溃5h后取出,120°C干燥20h后再于550°C下焙烧4h,得到复合氧化物载体Al2O3-TiO2 ;步骤3将得到的复合氧化物载体Al2O3-TiO2用ZrOCl2溶液饱和浸溃,搅拌8h后加入尿素溶液,于60°C下反应10h,再进行过滤、洗涤除去Cl_,于120°C干燥5h后再在550°C下焙烧 4h,得到含有ZrO2的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体;步骤4将含有ZrO2的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体冷却后加入6mmol/L-7mmol/L的Na2PdCl4酸性溶液浸溃,再用缓速滴流的去离子水将催化剂洗至无Cl—后烘干,然后在5000C _550°C焙烧4h,最后在氢气气氛下还原3-4h即得。本专利技术的蒽醌法加氢的掺杂型钯/氧化铝钛催化剂的又一种制备方法,具体按照以下步骤进行步骤I在Al (NO3)3溶液中,加入10%的氨水溶液,至pH为10时再在此得到的凝胶中加入聚乙ニ醇溶液,搅拌2h,放置24h后离心分离,将沉淀物干120°C下干燥2h,然后在550°C下焙烧4h,得到Al2O3载体;步骤2将Al2O3载体用钛酸四丁酯浸溃5h后取出,120°C干燥20h后再于550°C下焙烧4h,得到复合氧化物载体Al2O3-TiO2 ;步骤3将复合氧化物载体Al2O3-TiO2用Zr (NO3)4溶液浸溃,然后在120°C下烘干,550°C下焙烧4h后得到含有ZrO2的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体;步骤4将含有ZrO2的颗粒状Al2O3-TiO2球形复合载体冷却后加入7mm0l/L-8mm0l/L的Na2PdCl4酸性溶液浸溃,再用缓速滴流本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余建强
申请(专利权)人:陕西开达化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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