一种壳层催化剂及其制备方法技术

一种壳层催化剂及其制备方法，该催化剂含有载体和负载在该载体上的Pd和Au金属组分，以元素计并以所述催化剂为基准，Pd的质量分数为0.1-2％，Au的质量分数为0.1-1％，所述的载体为成型的含氟水合氧化铝。与现有技术相比，本发明专利技术提供催化剂性能好，制备方法简单、生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性金属组分壳层分布的催化剂及其制备方法。
技术介绍
活性金属组分壳层分布的催化剂可以用于多种多相催化反应。例如，氢化反应，氧化反应，醋酸乙烯酯的合成反应，以及受扩散控制的化学反应(如F-T合成)等。现有技术中，壳层催化剂主要是采用金属盐通过浸溃、喷涂、蒸气淀积、浸涂或沉淀而涂覆在载体上的方法制备。例如，CN1306459A公开了一种使用可蒸发Pd/Au前体以CVD (化学蒸气淀积)法 制备含Pd/Au载体化催化剂的工艺。该工艺将合适的贵金属前体以蒸气相沉积在多孔载体上，之后通过化学或热还原成金属而固定在载体上。该工艺生产的Pd/Au催化剂活性金属组分具有壳层分布的特征，可用于合成醋酸乙烯酯。US4048096公开了一种制备壳层催化剂的方法，该方法将催化剂载体用水溶性Pd和Au的化合物的水溶液浸溃,通过将浸溃过的催化剂载体与可与水溶性Pd和Au化合物反应形成不溶于水的Pd和Au化合物的化合物溶液接触(优选偏硅酸钠)，将水不溶性的Pd和Au化合物沉淀到催化剂载体表面上。从而制备出Pd/Au壳层分布的催化剂。CN101462079A公开一种壳层分布催化剂制备方法，包括用含有效量活性金属组分的溶液浸溃载体，其特征在于所用溶液中的溶剂为水、醇、醚、醛、酮中的一种或几种与至少一种表面活性剂组成的混合物，以溶液的总量为基准，所述表面活性剂的含量为O.01-10. 00重量％，所述的浸溃满足Vl V。= O. 01-0. 99，其中Vl为浸溃液体积，V。为载体的孔体积。该方法采用喷淋干燥，制备的催化剂活性金属组分在载体中的分布呈现明显的壳层分布。CNlOl 143325A公开了一种制备催化剂的方法，首先制备一种含有被负载组分的可溶性化合物，之后将配制好的溶液喷涂到滚动的载体或预先负载了活性金属组分的载体上，喷涂过程的同时载体被加热，制成的产物干燥或焙烧。采用该方法制备的催化剂，可以得到明显壳层分布的催化剂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的活性金属组分为壳层分布的催化剂及其制备方法。本专利技术涉及如下的专利技术I. 一种壳层分布催化剂,含有载体和负载在该载体上的Pd和Au金属组分，以兀素计并以所述催化剂为基准，Pd的质量分数为O. 1-2%, Au的质量分数为O. 1_1%，所述的载体为含氟的水合氧化铝成型物。2.根据I所述的催化剂，其特征在于，以元素计并以所述催化剂为基准，Pd的质量分数为O. 2-1. 6%, Au的质量分数为O. 2-0. 8%。3.根据I所述的催化剂，其特征在于，所述成型物含有水合氧化铝、含氟化合物和纤维素醚，所述成型物的径向压碎强度大于等于12N/mm，吸水率为O. 4-1. 5，δ值为小于等于10%;其中，δ = ((Q1-Q2)/Ql) X 100%，Ql为含氟水合氧化铝成型物径向压碎强度，Q2为含氟水合氧化铝成型物经水浸泡30分钟、经120°C烘干4小时后的径向压碎强度。4.根据3所述的催化剂，其特征在于，所述成型物的径向压碎强度为15N/mm-30N/_，吸水率为O. 6-1, δ小于等于5%。5.根据3或4所述的催化剂，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为O. 5-8%,以元素计的含氟化合物的质量分数为O. 2-10%。6.根据5所述的催化剂，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为1-6%,以元素计的含氟化合物的质量分数为O. 5-9%。 7.根据6所述的催化剂，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为2-5%,以元素计的含氟化合物的质量分数为1% _8%。8.根据3所述的催化剂，其特征在于，所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中一种或几种；所述含氟化合物选自HF、NH4F, C6H5F、十二氟庚醇、聚四氟乙烯粉末、全氟辛酸、氟乙酸中的一种或几种。9.根据8所述的催化剂，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素及它们的混合物；所述含氟化合物为NH4F、十二氟庚醇、全氟辛酸的一种或几种。10.根据I或3所述的催化剂，其特征在于，所述水合氧化铝选自拟薄水铝石、薄水铝石、氢氧化铝、三水氢氧化铝中的一种或几种。11.根据10所述的催化剂，其特征在于，所述水合氧化铝为拟薄水铝石。12.根据3所述的催化剂，其特征在于，所述成型物中含有淀粉，以所述成型物为基准，所述淀粉的质量分数不超过8%。13.根据12所述的催化剂，其特征在于，所述淀粉为田菁粉，以所述成型物为基准，所述淀粉的质量分数不超过5%。14.根据I所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂含有选自K、La、Ce、Zr、Cr、V、B、Mn、Re、Pt、Ru、Ba、Ca中的一种或几种金属助剂组分，以氧化物计并以所述催化剂为基准，所述助剂组分的质量分数不超过5%。15.根据14所述的催化剂，其特征在于，所述助剂组分选自K和/或Ba，以氧化物计并以所述催化剂为基准，所述助剂组分的质量分数为1_3%。16. 一种制备壳层催化剂的方法,包括制备成型的含氟水和氧化招载体并在该载体上负载活性金属组分，其中，所述成型的含氟水和氧化铝载体的制备方法包括将水合氧化铝、含氟化合物、纤维素醚混合、成型并干燥；或者是将水合氧化铝、纤维素醚混合成型并干燥，之后以浸溃的方式向该成型物中引入含氟化合物并干燥；其中，所述成型物的径向压碎强度大于等于12~!11111，吸水率为0.4-1.5，δ值为小于等于10% ;其中，δ = ((Q1-Q2)/Ql) X 100%, Ql为含氟水合氧化铝成型物径向压碎强度，Q2为含氟水合氧化铝成型物经水浸泡30分钟、经120°C烘干4小时后的径向压碎强度。17.根据16所述的方法，其特征在于，所述成型物的径向压碎强度为15N/mm_30N/_，吸水率为O. 6-1, δ小于等于5%。18.根据16或17所述的方法，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为O. 5-8%，以元素计的含氟化合物的质量分数为O. 2-10%;所述成型后的干燥条件包括温度60°C至小于350°C，干燥时间1-48小时。19.根据18所述的方法，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为1% _6%，以元素计的含氟化合物的质量分数为O. 5% -9% ;所述干燥条件包括温度为80-180°C，干燥时间为O. 5-24小时。20.根据19所述的方法，其特征在于，以所述成型物为基准，所述纤维素醚的质量分数为2% _5%，以元素计的含氟化合物的质量分数为1% -8% ;所述干燥条件包括温度为100-150°C，干燥时间为1-5小时。 21.根据16所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中一种或几种；所述含氟化合物选自HF、NH4F, C6H5F、十二氟庚醇、聚四氟乙烯粉末、全氟辛酸、氟乙酸中的一种或几种。22.根据21所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素及它们的混合物；所述含氟化合物为NH4F、十二氟庚醇、全氟辛酸的一种或几种。23.根据16所述的方法，其特征在于，所述水合氧化铝选自拟薄水铝石、薄水铝石、氢氧化铝、三水氢氧化铝中的一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳层分布催化剂，含有载体和负载在该载体上的Pd和Au金属组分，以元素计并以所述催化剂为基准，Pd的质量分数为0.1？2％，Au的质量分数为0.1？1％，所述的载体为含氟的水合氧化铝成型物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丁健一，杨清河，曾双亲，贾燕子，聂红，李大东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：