用於改善穩定性的貴金屬合金形成方法
2023-05-28 04:39:06 2
專利名稱：：用於改善穩定性的貴金屬合金形成方法用於改善穩定性的貴金屬合金形成方法發明背景本發明涉及用於在催化劑載體上形成催化劑的方法。特別地，本發明涉及在沸石載體上的鉑和鈀催化劑。負載的鉑/鈀合金主要用於含有芳烴的碳氫化合物包括潤滑油基礎油的加氫。在生產(on-stream)操作期間，由於燒結導致催化劑活性下降，這發生在當微細分散的鉑和鈀顆粒聚集和活性金屬表面積減少時。則必須提高反應器的溫度以維持產品質量穩定。最終，達到了循環溫度的終點，並且必須停止該單元的運行以更換催化劑。本發明涉及形成原始鉑和鈀合金的新方法，其在催化劑製備期間通過減弱聚集趨勢，將顯著改善催化劑穩定性和提高催化劑壽命。改善的催化劑穩定性將顯著增加使用壽命，並且因此降低與催化劑更換有關的操作成本。發明綜述本發明是包括兩種貴金屬的貴金屬催化劑。在優選的實施方式中，該方法在催化劑載體上形成了穩定的鉑和鈀合金。該方法包括將鈀浸漬到催化劑載體上，並且然後將鉑浸漬到催化劑載體上的步驟。在優選的實施方式中，在將鈀浸漬到載體上後，使浸漬後的催化劑在空氣中乾燥。將浸漬後的催化劑載體在空氣中乾燥並且在約5S(TF下於空氣中煅燒。催化劑載體可以為沸石載體。在優選的實施方式中，負載的金屬催化劑為負載在與氧化鋁結合的MCM-41上的鈀和鉑，其描述在US5，098，684中。優選實施方式的詳細說明本發明涉及一種用於在催化劑載體上形成鉑和鈀合金的新方法，劑的穩定性。更好的催化劑穩定性將會增加催化劑的使用壽命，並且因此降低與催化劑更換相關的操作成本。特別地，該方法涉及通過將鉑和鈀絡合物浸漬到介孔和沸石載體上形成的鉑和鈀合金。但是，該技術將適用於將鉑和鈀浸漬到催化劑載體上以形成活性合金的所有催化劑。目前，大多數鉑和鈀催化劑是通過將鉑和鈀絡合物共浸漬到催化劑載體上而製備的。然後將該催化劑乾燥以除去水，並且然後在空氣中煅燒以分解金屬絡合物，在載體表面留下高度分散的鉑和鈀氧化物。然後在氫氣存在下還原該貴金屬氧化物以產生活性鉑和鈀合金。這些鉑/鈀合金催化劑主要用於碳氫化合物的加氫。在生產操作期間，由於燒結導致催化劑活性下降，這發生在當微細分散的鉑和鈀顆粒聚集和活性金屬表面積減少時。本發明涉及一種形成原始鉑和鈀合金的新方法，其在催化劑製備期間通過減弱聚集趨勢將顯著改善催化劑穩定性和提高催化劑的壽命。在優選的實施方式中，催化劑由負載在與氧化鋁結合的MCM-41上的0.3wt。/。鉑和0.9wt。/。鈀組成。通過用硝酸四胺鉑和硝酸四胺鈀的水溶液共浸漬與氧化鋁結合的MCM-41載體而形成所述鉑和鈀合金。將催化劑乾燥，然後在空氣中煅燒以分解四胺絡合物，並在表面上留下微細分散的鉑和鈀合金。鉑和鈀的浸漬方法對鉑和鈀合金的穩定性有影響。首先，我們用足量的硝酸四胺鉑和硝酸四胺鈀共浸漬含有65wt%MCM-41和35wt°/。氧化鋁的載體，以產生具有0.3wtQ/。鉑和0.9wt。/。鈀合金的煅燒催化劑(常規催化劑)。將該包覆催化劑乾燥然後在空氣中約58(TF下煅燒，以分解四胺絡合物並在表面上形成微細分散的鉑和鈀合金。如下表所示，在氫氣還原後，該催化劑的氧氣化學吸附為每摩爾金屬0.65mol氧氣，表明了鉑和鈀合金高度分散。然後將該催化劑在500。F和800下下氣蒸(100%蒸汽)，以模擬在生產操作期間的這些金屬將產這兩種條件下氣蒸之後，正如在氫氣中還原之後能被吸附到金屬表面的氧氣量明顯更少所表明的那樣，催化劑損失了大量的金屬表面積。tableseeoriginaldocumentpage5接著我們在兩個獨立的浸漬步驟中，將鉑和鈀浸漬在結合了氧化鋁的MCM-41載體上。在一種情況下，首先用鉑然後用鈀浸漬載體。在第二種情況下，首先用鈀然後用鉑浸漬載體。在浸漬步驟之間，將包覆的催化劑在空氣中乾燥。在第二次浸漬之後，將包覆催化劑乾燥然後在空氣中在約580下下煅燒，以分解四胺絡合物並且在表面上形成微細分散的鉑和鈀合金。如上表所示，在氫氣還原後這些催化劑的氧氣化學吸附等於通過共浸漬製備的常規催化劑。然後將兩種煅燒催化劑在500下和800。F下氣蒸(100%蒸氣)以模擬將發生在工作操作期間的這些金屬的聚集。首先用鉑然後用鈀浸漬的催化劑顯示出在穩定性上無改善，並且像常規催化劑那樣在氣蒸時損失了大量的金屬表面積。但是，首先用鈀然後用鉑浸漬的催化劑顯示出顯著的穩定性並且氣蒸時損失顯著更少的金屬表面積。如上表所示，該催化劑在500'F氣蒸之後完全保留了金屬表面積，並且在800下氣蒸之後僅損失了約25%的金屬表面積。作為比較，常規催化劑在800。F氣蒸之後損失了超過75%的金屬表面積。上述討論清楚地證明，通過減弱聚集趨勢，在催化劑製備期間改變在載體表面上形成原始鉑和鈀合金的方法顯著改善了催化劑的穩定性和提高了催化劑壽命。本發明用於在催化劑載體上形成鉑和鈀合金的新方法顯著改善了催化劑的穩定性。權利要求1.一種在催化劑載體上形成包括兩種貴金屬的貴金屬催化劑的方法，所述方法包括(a)將第一貴金屬浸漬在所述催化劑載體上，和然後(b)將第二貴金屬浸漬在所述催化劑載體上。2.如權利要求1所述的方法，其中在步驟(a)後乾燥所述浸漬的催化劑載體以除去水。3.如權利要求2所述的方法，其中在低於800下的溫度下煅燒所述催化劑載體。4.如權利要求1所述的方法，其中在步驟(b)後乾燥所述浸漬的催化劑載體以除去水。5.如權利要求3所述的方法，其中在步驟(b)後在約580。F下於空氣中煅燒所述催化劑載體。6.如權利要求l所述的方法，其中所述催化劑載體為沸石載體。7.如權利要求l所述的方法，其中所述兩種貴金屬為鈀和鉑。8.如權利要求〗所述的方法，其中所述第一貴金屬為鈀，所述第二貴金屬為鉑。9.如權利要求3所述的方法，其中所述溫度低於700。F。10.如權利要求3所述的方法，其中所述溫度低於650下。全文摘要本發明涉及一種在催化劑載體上形成包括兩種貴金屬的貴金屬催化劑的方法。這些步驟包括將第一貴金屬浸漬在所述催化劑載體上，然後將第二貴金屬浸漬在所述催化劑載體上。在優選的實施方式中，第一貴金屬為鈀，第二貴金屬為鉑。文檔編號B01J23/40GK101155637SQ200680011453公開日2008年4月2日申請日期2006年4月4日優先權日2005年4月8日發明者史蒂芬·麥卡錫,瓊·W·貝克曼申請人:埃克森美孚研究工程公司