一种萘加氢制备十氢萘的催化剂，其特征在于催化剂由活性组分、助剂、载体三部分组成，以金属计，活性组分金属的质量百分含量为10wt%-50wt%，助剂金属的质量百分含量为0.1wt%-25wt%，其余为载体；催化剂的比表面积为80-400m2/g；孔体积为0.2-1.2cm3/g，其中孔径在50-100nm的孔占催化剂总孔道的50-80%。本发明专利技术催化剂具有性好、选择性高、寿命长、价格低廉的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种加氢催化剂及制备方法和应用，具体涉及一种萘加氢制备十氢萘的催化剂及制备方法和应用。
技术介绍
十氢萘是一种优良的高沸点有机溶剂，能溶解某些高分子化合物，是超高分子量聚乙烯“干法纺丝工艺”的适宜溶剂，还可作为涂料的溶剂，用于提纯脂肪和腊，代替松节油用于鞋油、地板蜡的制造。由于萘可以催化加氢合成十氢萘，生成的十氢萘在合适的条件下又可以催化脱氢，放出纯的氢气，因此，除可作溶剂外，还可作为高超音速飞行器最佳的脱氢、裂解“吸热燃料”以及作为汽车用燃料电池优良的储氢媒体，国外已有一些公司生产十氢萘产品，例如欧洲Chemos GmbH、德国Afflliated CompanyCDegussa AG)、美国杜邦公司、Dow Chemical Ltd、Sigma-AldriCh 等,其价格相当昂贵。 萘加氢制备十氢萘的方法,早在七、八十年前就已经有研究报道,例如J. Soc.Chem. Ind. , 1927, 46. 454 以及 Rec. trav. chim. , 1934, 53. 821 报道了萘加氢制备十氢萘的反应机理、工艺参数、各种催化剂的作用等，经过几十年的发展，该领域在催化剂的制备和工艺条件上都有很多新的进展。南京工业大学的专利CN102320913A采用了 Pd/ y -Al2O3为催化剂，正庚烷或环己烷为溶剂，其反应条件为温度100-280°C，压力I. 5-4. OMPa,液时空速O. 5-2. Oh—1，氢油比为80-100，萘的转化率为99. 92%，十氢萘的收率为99. 36%。厦门大学的专利CN 101602644A采用间歇法，在高压釜中将萘氢化成十氢萘，其所用催化剂为Ni/Y-Al2O3，溶剂为环己烷，反应条件为温度80-200°C，压力2_5MPa，液时空速9-131^,萘的转化率为100%，十氢萘的收率为99%。中国石油化工集团公司南化集团研究院的专利CNl733663A描述了一种连续氢化合成十氢萘的方法，所用反应器为稳态涓流床反应器，所用催化剂为Ni/ Al2O3或Pt/ Al2O3，溶剂为四氢萘或十氢萘，反应条件为温度120-280°C，压力2_15MPa，液时空速O. -δ τ1，氢油比为1-3000NL/L，萘的转化率为70_99%，十氢萘的收率为90%，副产物〈1%。南化研究院的专利CN 1546442Α采用间歇法，在高压釜中将萘氢化成十氢萘，其所用催化剂为Ni系催化剂，溶剂为四氢萘，反应条件为温度180-220°C，压力6-12MPa，液时空速O. 5-ltT1，萘的转化率大于98%，十氢萘的收率大于98%。Barbul, Marius Aurel 等人在专利 “method and apparatus for purificationof naphthalence from coking”中描述了一种氢化萘含量90%的焦油懼分生成四氢萘、十氢萘的方法，反应条件为温度350-510°C，压力3-6MPa，氢气/溶剂比为300-2500Nm3/m3，溶液进料速度为l_10m3/h，催化剂为含12-16%氧化钥和3-5. 5%氧化钴和(或)氧化镍，载体为多孔氧化铝。综上所述，目前这些合成方法中均存在一些的问题，例如采用钯、钼等贵金属催化剂，虽然贵金属催化剂加氢活性非常高，通常可以深度氢化萘，但价格昂贵；采用镍、钥、钴等非贵金属催化剂，虽然这些非贵金属催化剂容易使萘氢化为四氢萘，但是四氢萘继续加氢成十氢萘却比较困难，因此，反应的温度、压力相对较高，导致设备投资和运转成本较高，副产物也较多。采用的生产方式多为间歇式，操作繁琐，反应后需将催化剂和产品分离，效率低下，不适合大批量生产。我国每年从国外进口大量的十氢萘，尤其是高纯度的十氢萘，如何充分利用我国丰富的萘资源，以萘为原料大规模连续化生产高品质、高附加值的十氢萘，有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种活性好、选择性高、寿命长、价格低廉的催化剂及制备方法和应用。本专利技术的催化剂由活性组分、助剂、载体三部分组成，以金属计，活性组分金属的质量百分含量为10wt% _50wt%，助剂金属的质量百分含量为O. I wt%-25wt%，其余为载体； 催化剂的比表面积为80-400m2/g ;孔体积为O. 2-1. 2cm3/g，其中孔径在50_100nm的孔占催化剂总孔道的50-80%。所述的活性组分为Ni的氧化物，助剂为Mg、Ca、Sr、Ba、Co、Fe、La、Mo、Zr、Ti、Mn、Cu的氧化物中的至少一种，载体为Al2O3或桂铝复合氧化物。如上所述的硅铝复合氧化物载体，氧化铝与氧化硅质量比为O. 01 99 :1。本专利技术催化剂采用浸溃法或沉淀法制备，其中，浸溃法的具体步骤为 (I)将活性组分的可溶性盐、助剂的可溶性盐配成混合溶液，并向混合溶液中加入表面活性剂搅拌均匀，总盐浓度为O. 3-2. Og/ml，表面活性剂的浓度为O. 01-0. 5g/ml。(2)将配好的溶液(I)倒入装有载体的容器中过饱和浸溃，浸溃的过程中不断搅拌，使溶液保持均匀，浸溃时间为2-10h。(3)将(2)浸溃好的催化剂滤出，于室温下自然干燥3_24h，然后将催化剂置于带鼓风的干燥器内干燥，干燥器从室温缓慢升高到110°C-130 °C，升温速率为20-60°C/h，在110。0130 0C 下恒温干燥 6-24h。(4)将(3)干燥好的催化剂焙烧，焙烧条件为150-180°C下焙烧3_10h，200_250°C下焙烧3-6h，300-350°C下焙烧3_5h，400_450°C下焙烧3_8h即得所需催化剂。步骤(I)所述活性组分的可溶性盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍、甲酸镍，助剂的可溶性盐为硝酸盐或氯化盐，表面活性剂为酒石酸、AE03、AE09或EDTA。采用沉淀法制备的具体步骤如下 a. 将活性组分的可溶性盐、助剂的可溶性盐、载体的可溶性前驱物用去离子水配成混合溶液，并向混合溶液中加入表面活性剂搅拌均匀，表面活性剂的浓度为O. 01-0. 5g/ml,溶液总浓度为O. 5-2g/ml。b.将沉淀剂配成溶液。c.将配好的a溶液滴加到b溶液中，或将b溶液滴加到a溶液中，或a、b溶液并流共沉淀，滴加过程中反应温度保持在40-90°C，pH值控制在7-9之间，加料完毕继续老化l-5h。d.将步骤c所得催化剂过滤，用去离子水洗涤2-8次。e.将步骤d所得催化剂置于带鼓风的干燥器内干燥，干燥器从室温缓慢升高到110°C-130 °C，升温速率为 20-60°C/h，在 110。0130 0C 下恒温干燥 6_24h。 f. 将步骤e干燥好的催化剂焙烧，焙烧条件为150_180°C下焙烧3-10h，200-250°C下焙烧3-6h，300-350°C下焙烧3_5h，400_450°C下焙烧3_8h即得所需催化剂。步骤a所述活性组分的可溶性盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍、甲酸镍，助剂的可溶性盐为硝酸盐或氯化盐。若载体为氧化铝，则可溶性前驱物为硝酸铝、三氯化铝；若载体为硅铝复合氧化物，则可溶性前驱物为硝酸铝或三氯化铝和酸性硅溶胶的混合物。表面活性剂为酒石酸、AE03、AE09或EDTA。步骤b所述沉淀剂为碳酸钠本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种萘加氢制备十氢萘的催化剂，其特征在于催化剂由活性组分、助剂、载体三部分组成，以金属计，活性组分金属的质量百分含量为10wt%??50wt%，助剂金属的质量百分含量为0.1?wt%?25wt%，其余为载体；催化剂的比表面积为80?400m2/g；孔体积为0.2?1.2cm3/g，其中孔径在50?100nm的孔占催化剂总孔道的50?80%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李学宽，杜明仙，唐明兴，葛晖，吕占军，周立公，杨英，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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