一種醛氣相加氫催化劑及其製備方法
2023-05-06 17:45:06 3
專利名稱：一種醛氣相加氫催化劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於催化劑技術領域，具體涉及一種醛氣相加氫催化劑的製備方法及其產品。
背景技術：
目前醛氣相加氫是比較成熟工藝，催化劑主要是銅鋅系催化劑，由於催化劑製備方法的不同，催化劑的性能差別較大。中國專禾Ij CN1381311A、CN1381312A、CN1695802A/ CN1087971C、ZL200610091175. 3等都公開了醛氣相加氫催化劑的製備方法，但是這些專利都主要側重提高催化劑的活性和選擇性，或者提高催化劑的機械強度。由於催化劑在使用前是需要進行活化的，將氧化銅還原成Cu°或者Cu+，催化劑的物化性能發生了根本性改變， 因此催化劑機械強度與催化劑的使用強度是兩個不同概念。目前醛氣相加氫生產工藝中，往往由於醛氣化不完全或者氣液夾帶不可避免地將液體物料帶入到催化劑床層中，這就要求催化劑要有很好的抗液性和較高的使用強度。在工廠中由於催化劑泡液導致催化劑粉化，床層壓降較大導致裝置無法正常運行的例子時有發生。同時催化劑粉化後，粘結在一起，卸爐時不能靠重力作用自然落下，往往需要高壓水槍進行衝擊，不僅費時費力，更加不環保，廢水量很大，同時廢棄催化劑不利於回收利用。
發明內容
本發明的目的是開發一種高抗液性的醛氣相加氫催化劑，解決催化劑在使用過程中容易出現粉化，導致催化劑床層壓力降增大，增加催化劑的使用強度。本發明採用共沉澱並流法進行催化劑製備，具體步驟如下
(1)將配置好的硝酸銅、硝酸鋅和硝酸鋁溶液與沉澱劑一起並流加入到帶有攪拌漿的反應釜中進行沉澱，老化；沉澱控制中和時間在30分鐘 50分鐘，中和過程中控制PH值 6. 8 7.5，終點 pH 值 7. 0 7.3 ；
(2)水洗、過濾後得到濾餅進行乾燥、焙燒、壓片成型，然後再進行焙燒得到醛加氫催化劑。本發明的催化劑製備方法將成型的後催化劑進行了二次焙燒，第一次焙燒溫度 3000C 350°C，第二次焙燒溫度320°C 380°C。本發明方法製備的催化劑，其質量主要組成為氧化銅觀% 38%、氧化鋅58%飛8%、 氧化鋁0. 1°/Γ6%。所製備催化劑的BET比表面積為30 m2/g 60m2/g，孔容為0. 15 ml/g 0. 25 ml/ g,平均孔半徑為5 nm 15nm。採用本發明方法製備的催化劑產品具有較高還原後強度，尤其是提高了催化劑的抗液能力，降低了催化劑使用過程中的催化劑床層壓力降，從而降低了裝置運行能耗，延長了催化劑的使用壽命，同時催化劑使用後更加容易卸出。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明方法加以詳細描述。
實例1
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液1773mL和IM硝酸鋁溶液23. 6mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH 值6. 8，中和時間30分鐘，，終點PH值7. 2，然後在50°C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、 過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在360°C焙燒池，然後壓片成型，即得催化劑樣品1。實例2
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液1773mL和IM硝酸鋁溶液23. 6mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH 值7. 1，中和時間40分鐘，，終點PH值7. 0，然後在500C飛0°C下攪拌陳化30min,後經洗滌、 過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在330°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在350°C焙燒池，即得催化劑樣品2。實例3
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液1773mL和IM硝酸鋁溶液23. 6mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH 值7. 5，中和時間50分鐘，，終點PH值7. 3，然後在50°C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、 過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在320°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在380°C焙燒池，即得催化劑樣品3。實例 4
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液2368mL和IM硝酸鋁溶液14mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH值 7. 1，中和時間30分鐘，，終點PH值7. 1，然後在500C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在350°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在320°C焙燒2h，即得催化劑樣品4。實例 5
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液1490mL和IM硝酸鋁溶液2mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH值 7. 3，中和時間35分鐘，，終點PH值7. 1，然後在50°C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在330°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在350°C焙燒池，即得催化劑樣品5。實例6
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液2370mL和IM硝酸鋁溶液47mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH值
6.9，中和時間45分鐘，，終點PH值7. 2，然後在50°C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在330°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在350°C焙燒2h，即得催化劑樣品6。實例7
取IM硝酸銅溶液1000mL、IM硝酸鋅溶液1920mL和IM硝酸鋁溶液156mL混合，在帶有攪拌的沉澱槽中將混合溶液和碳酸鈉溶液進行共沉澱，控制沉澱溫度約50°C，過程中PH值
7.2，中和時間，40分鐘，，終點PH值7. 2，然後在50°C 60°C下攪拌陳化30min，後經洗滌、過濾、乾燥、造粒，乾燥粒子在330°C焙燒池，壓片成型，然後將片劑在350°C焙燒2h，即得催化劑樣品7。參比試驗1
在實驗室使用的管式反應器中，各取50ml上述實例廣7製備的樣品和市售的醛加氫催化劑的進行活化，然後將活化後的催化劑在正丁醇中熱煮M小時，再將催化劑取出測定催化劑的強度，結果如表1所示。表1催化劑的物化性能
權利要求
1.一種醛氣相加氫催化劑製備方法，其特徵是採用共沉澱並流法進行催化劑製備，具體步驟如下(1)將配置好的硝酸銅、硝酸鋅和硝酸鋁溶液與沉澱劑一起並流加入到帶有攪拌漿的反應釜中進行沉澱，老化；沉澱控制中和時間在30分鐘 50分鐘，中和過程中控制PH值 6. 8 7.5，終點 pH 值 7. 0 7.3 ；(2)水洗、過濾後得到濾餅進行乾燥、焙燒、壓片成型，然後再進行焙燒得到醛加氫催化劑。
2.如權利要求1所述醛氣相加氫催化劑製備方法，其特徵在於催化劑進行二次焙燒。
3.如權利要求1或2所述醛氣相加氫催化劑製備方法，其特徵在於第一次焙燒溫度 3000C 350°C，第二次焙燒溫度320°C 380°C。
4.如權利要求1所述醛氣相加氫催化劑製備方法製備的催化劑，其特徵在於催化劑的質量主要組成為氧化銅觀% 38%、氧化鋅58% 68%、氧化鋁0. 1% 6%。
5.如權利要求1所述醛氣相加氫催化劑製備方法製備的催化劑，其特徵在於催化劑的BET比表面積為30 m2/g 60m2/g，孔容為0. 15 ml/g 0. 25 ml/g,平均孔半徑為5 nm 15nm。
全文摘要
本發明屬於催化劑技術領域，具體涉及一種醛氣相加氫催化劑及其製備方法。提出一種高抗液性的醛氣相加氫催化劑，解決催化劑在使用過程中容易出現粉化，導致催化劑床層壓力降增大，增加催化劑的使用強度。本方法採用共沉澱並流法進行催化劑製備，將成型後催化劑樣品進行了二次焙燒，其質量主要組成為氧化銅28%~38%、氧化鋅58%~68%、氧化鋁0.1%~6%。BET比表面積為30m2/g~60m2/g，孔容為0.15ml/g~0.25ml/g,平均孔半徑為5nm~15nm。
文檔編號B01J23/80GK102350360SQ20111023581
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者劉玉娟, 呂鋒, 吳結華, 孫中華, 張皓, 殷玉聖, 祝東紅, 袁浩然 申請人:中國石油化工集團公司, 南化集團研究院