CN101745389A - 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂 - Google Patents

一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN101745389A
CN101745389A CN200910249052A CN200910249052A CN101745389A CN 101745389 A CN101745389 A CN 101745389A CN 200910249052 A CN200910249052 A CN 200910249052A CN 200910249052 A CN200910249052 A CN 200910249052A CN 101745389 A CN101745389 A CN 101745389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
ethylene
acetylene
egg
selective hydrogenation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910249052A
Other languages
English (en)
Inventor
朱爱民
葛皓
李小松
石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN200910249052A priority Critical patent/CN101745389A/zh
Publication of CN101745389A publication Critical patent/CN101745389A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，属于石油(天然气)化工产品合成及新型催化材料技术领域，涉及一种对乙炔选择加氢制乙烯具有优良催化性能的蛋壳型催化剂。其特征是以氧化铝(Al2O3)小球为载体，采用浸渍法制备活性组分钯呈蛋壳型分布的负载型催化剂，并采用Ag对蛋壳型Pd/Al2O3催化剂进行改性。Pd负载量为0.01～0.1wt％，Ag与Pd原子比为1～5。本发明的效果和益处是，所提供的一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，可在高的乙炔转化率条件下，尤其在接近100％的乙炔转化率时，实现高的乙烯选择性。

Description

一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂
技术领域
本发明属于石油(天然气)化工产品合成及新型催化材料技术领域，涉及一种对乙炔选择加氢制乙烯具有优良催化性能的蛋壳型催化剂。
背景技术
以氧化铝为载体的钯基催化剂通常用来催化乙炔选择加氢生成乙烯的反应。一般随着乙炔转化率的提高，乙烯选择性随之降低。尤其在接近100％的乙炔转化率时，乙烯选择性急剧降低。为了在高的乙炔转化率条件下(尤其是接近100％时)获得较高的乙烯选择性，诸多研究致力于一些助剂如Cu，Co，Ni，K，Ti和Ag等的添加来改善催化剂的性能(Appl.Catal.A：Genaral，2002，223：161)。中国专利ZL 96112648.5所述二氧化硅为载体，碱金属、碱土金属为助剂的钯催化剂，在乙炔转化率＞99％时，乙烯选择性可达到56％。研究表明(Catal.Lett.2006，108：159)，负载型Pd-Ag/Al2O3催化剂中，Ag的添加可有效提高乙炔选择加氢生成乙烯的选择性。已有报导的关于乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂，在高乙炔转化率情况下乙烯选择性仍然偏低。
负载型催化剂的性能，不仅取决于其负载组份的化学组成有关，而且还取决于负载组份在载体上的发布。蛋壳型催化剂，因其负载组分仅分布于载体颗粒的外表面形成类似于蛋壳的结构，可以提高选择加氢反应的选择性。Ji-Rui Song等(Appl.Surf.Sci.2006，253：2678)将制备的Pd/SiO2和Ca-Pd/SiO2蛋壳型催化剂用于CO加氢制甲醇反应。N.O.Ardiaca等(Catal.Today，2001，64：205)采用蛋壳结构的Pd/Al2O3进行1，3-丁二烯和正-丁烯的液相加氢反应。但对乙炔选择加氢反应，尚未见蛋壳结构催化剂的研究报导。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对乙炔选择加氢反应，提高一种在高的乙炔转化率条件下，尤其在接近100％的乙炔转化率时，具有高的乙烯选择性的催化剂。
本发明的技术方案是，提供一种银改性的蛋壳结构的负载型钯基催化剂。以氧化铝(Al2O3)小球为载体，采用浸渍法制备活性组分钯呈蛋壳型分布的负载型催化剂，并采用Ag对蛋壳型Pd/Al2O3催化剂进行改性。蛋壳型催化剂的Pd负载量为0.01～0.1wt％，Ag与Pd原子比为1～5。通过改变浸渍时间、浸渍液浓度来改变Pd的负载量；通过改变浸渍液浓度改变Ag的负载量。
催化剂具体制备方法如下：
Pd(NO3)2水溶液作浸渍液，乙醇作竞争吸附剂，非等量浸渍法将Pd负载于Al2O3小球上。
所得催化剂前驱体经干燥后，500℃焙烧3小时，得到蛋壳型结构的钯基催化剂。
Ag组份由AgNO3水溶液的常规等量浸渍法加入。干燥和焙烧条件同上。根据与Pd负载的先后顺序分为三种：(1)Al2O3载体浸渍AgNO3溶液经烘干焙烧引入Ag后，再进行Pd的负载；(2)Al2O3载体浸渍AgNO3与Pd(NO3)2配成的混合溶液，即同时负载Pd与Ag；(3)将制得的Pd/Al2O3催化剂浸渍AgNO3溶液，即Ag组份的后引入。
催化剂反应前在H2气流中200-300℃预处理100min。
本发明的效果和益处是，所提供的一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，可在高的乙炔转化率条件下，尤其在接近100％的乙炔转化率时，实现高的乙烯选择性。与常规方法制得的钯基催化剂相比，在相同乙炔转化率条件下，本发明所提供催化剂的乙烯选择性有显著提高。
具体实施方式
以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式。
采用直径1mm的商品γ-Al2O3小球作为载体，Pd(NO3)2水溶液作浸渍液，乙醇作竞争吸附剂，非等量浸渍干燥后，500℃焙烧3小时，制得Pd负载量为0.03wt％的蛋壳结构催化剂。Ag组份由AgNO3水溶液的常规等量浸渍法加入，干燥和焙烧条件同上。Ag与Pd的原子比为2∶1。
催化剂的乙炔选择加氢反应性能在填充固定床反应器(i.d.4mm)内考察，主要评价乙炔的转化率和乙烯选择性。催化剂填装量为0.12g。原料气使用含C2H2为的C2H2/Ar标准气和高纯氢。气体总空速为10,000h-1。反应在常压下进行，H2/C2H2摩尔比为6.4。优选的反应温度范围为40～200℃。产物(乙炔、乙烯、乙烷、C3～C6)经气相色谱仪1790配Porapak N色谱柱(φ3mm×3m)，FID在线分析。
下表给出了本发明所述方法制备的催化剂与常规催化剂比较的结果。
Figure G2009102490521D00031
Figure G2009102490521D00041
比较例d为蛋壳型Pd/Al2O3催化剂，比较例f为活性组分在载体内常规分布的Pd/Al2O3催化剂。由表1可以看出，与常规催化剂相比，蛋壳型催化剂反应活性较低，但乙烯选择性明显提高，尤其是在乙炔完全转化的情况下。转化率100％时，蛋壳型催化剂可以得到近50％的乙烯选择性，是常规催化剂的3倍。
比较例e为常规Pd/Al2O3催化剂加入助剂Ag。与比较例f相比，Ag的加入降低了催化剂的反应活性，但乙烯选择性显著提高。实施例a、b、c为添加了Ag助剂的Pd/Al2O3蛋壳催化剂。其中例a中Ag在Pd负载之后分步浸渍加入；例b中Ag在Pd负载之前分步浸渍加入；例c中Ag与Pd同步浸渍加入。与比较例d和e相比，蛋壳型Pd/Al2O3催化剂加入Ag助剂后催化剂活性降低，其中例a这种作用更为显著，反应温度升至200℃时乙炔转化率仍不能达到100％。而由其它两种方法加入Ag的Pd/Al2O3催化剂，活性的降低与常规催化剂相近。添加了Ag助剂的蛋壳型催化剂具有更好的乙烯选择性。Ag与Pd同步加入的蛋壳催化剂c，乙炔完全转化时，乙烯选择性可保持在70％左右；Ag分步加入的蛋壳催化剂例a和例b，随着乙炔转化率的升高，乙烯选择性也逐渐提高，其中Ag在Pd负载之后加入时(例a)，在转化率升高至＞97％的时候，乙烯选择性达到约90％。
以上所述可以说明添加Ag的蛋壳型Pd/Al2O3催化剂用于乙炔选择性加氢制乙烯比常规方法制得的催化剂具有更好的乙炔选择性加氢性能。

Claims (2)

1.一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，其特征是以氧化铝(Al2O3)小球为载体，采用浸渍法制备活性组分钯呈蛋壳型分布的负载型催化剂，并采用Ag对蛋壳型Pd/Al2O3催化剂进行改性。
2.根据权利要求1所述的一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂，其特征是Pd负载量为0.01～0.1wt％，Ag与Pd原子比为1～5。
CN200910249052A 2009-12-29 2009-12-29 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂 Pending CN101745389A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910249052A CN101745389A (zh) 2009-12-29 2009-12-29 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910249052A CN101745389A (zh) 2009-12-29 2009-12-29 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101745389A true CN101745389A (zh) 2010-06-23

Family

ID=42473381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910249052A Pending CN101745389A (zh) 2009-12-29 2009-12-29 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101745389A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103977814A (zh) * 2014-05-14 2014-08-13 中国科学技术大学 尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂及其制备方法和催化应用
CN103992200A (zh) * 2014-05-20 2014-08-20 榆林科大高新能源研究院有限公司 兰炭经电石获取电石气加氢生产乙烯的工艺方法
CN105732283A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 乙烯选择加氢精制的方法
CN105732276A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 碳二馏分前脱乙烷前加氢的方法
CN105732275A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种乙烯加氢精制的方法
CN106902820A (zh) * 2017-02-27 2017-06-30 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种高浓度乙炔选择加氢制乙烯的石墨烯基催化剂的合成及应用方法
CN107262092A (zh) * 2017-06-16 2017-10-20 巨化集团技术中心 一种合成顺式1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯的催化剂及其制备方法和用途
CN110270367A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 天津大学 一种原位封装贵金属Pd分子筛催化剂及其制备方法和应用
CN112958082A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 河南神马催化科技股份有限公司 一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法
CN112958083A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 河南神马催化科技股份有限公司 一种脱除苯中微量硫化物的钌系催化剂
CN115672322A (zh) * 2022-10-12 2023-02-03 中国石油大学(华东) 一种Cu系蛋壳型催化剂、制备方法及草酸二酯加氢的方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103977814B (zh) * 2014-05-14 2016-06-22 中国科学技术大学 尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂及其制备方法和催化应用
CN103977814A (zh) * 2014-05-14 2014-08-13 中国科学技术大学 尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂及其制备方法和催化应用
CN103992200A (zh) * 2014-05-20 2014-08-20 榆林科大高新能源研究院有限公司 兰炭经电石获取电石气加氢生产乙烯的工艺方法
CN103992200B (zh) * 2014-05-20 2015-09-09 榆林科大高新能源研究院有限公司 兰炭经电石获取电石气加氢生产乙烯的工艺方法
CN105732283B (zh) * 2014-12-12 2018-07-13 中国石油天然气股份有限公司 乙烯选择加氢精制的方法
CN105732283A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 乙烯选择加氢精制的方法
CN105732276A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 碳二馏分前脱乙烷前加氢的方法
CN105732275A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种乙烯加氢精制的方法
CN105732276B (zh) * 2014-12-12 2018-07-10 中国石油天然气股份有限公司 碳二馏分前脱乙烷前加氢的方法
CN105732275B (zh) * 2014-12-12 2018-07-13 中国石油天然气股份有限公司 一种乙烯加氢精制的方法
CN106902820A (zh) * 2017-02-27 2017-06-30 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种高浓度乙炔选择加氢制乙烯的石墨烯基催化剂的合成及应用方法
CN107262092A (zh) * 2017-06-16 2017-10-20 巨化集团技术中心 一种合成顺式1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯的催化剂及其制备方法和用途
CN110270367A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 天津大学 一种原位封装贵金属Pd分子筛催化剂及其制备方法和应用
CN110270367B (zh) * 2018-03-16 2022-04-08 天津大学 一种原位封装贵金属Pd分子筛催化剂及其制备方法和应用
CN112958082A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 河南神马催化科技股份有限公司 一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法
CN112958083A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 河南神马催化科技股份有限公司 一种脱除苯中微量硫化物的钌系催化剂
CN115672322A (zh) * 2022-10-12 2023-02-03 中国石油大学(华东) 一种Cu系蛋壳型催化剂、制备方法及草酸二酯加氢的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101745389A (zh) 一种用于乙炔选择加氢制乙烯的蛋壳型催化剂
CN106861691B (zh) 一种加氢催化剂的制备及加氢催化剂和应用
CN103084186A (zh) 用于由乙酸直接制备乙醇的催化剂及其制备方法和用途
CN109232188B (zh) 一种氢化双酚a的制备方法
CN100503534C (zh) 一种异丙醇的合成方法
CN105732264B (zh) 一种甲醇制烯烃中微量乙炔选择加氢方法
CN102451674B (zh) 甲基叔丁基醚裂解制异丁烯催化剂及其制备方法和应用
CN105732274B (zh) 乙烯选择加氢精制方法
CN105732263B (zh) 甲醇制烯烃装置中微量乙炔的选择加氢方法
CN103861633B (zh) 一种非均相催化剂及其制备方法及利用该催化剂制备3-甲基-2-丁烯-1-醇的方法
CN100413828C (zh) 丁烯歧化制乙烯和己烯的方法
CN105461526A (zh) 一种环戊醇脱氢制备环戊酮的方法
CN105732276B (zh) 碳二馏分前脱乙烷前加氢的方法
CN102060647B (zh) 一种碳二馏分选择加氢方法
CN105732271B (zh) 甲醇制烯烃装置中微量乙炔的前加氢方法
CN107970927A (zh) 裂解气选择加氢催化剂、制备方法及加氢方法
CN105732280B (zh) 碳二馏分前脱乙烷前加氢方法
CN105732267B (zh) 碳二馏分的选择加氢方法
CN105753625B (zh) 一种碳二馏分选择加氢方法
CN105732275B (zh) 一种乙烯加氢精制的方法
CN114621060B (zh) 对苯醌加氢制备对苯二酚的方法
CN105732279B (zh) 碳二馏分后加氢方法
CN105732265B (zh) 一种顺序分离流程中碳二选择加氢方法
CN105732282B (zh) 顺序分离流程中碳二选择加氢方法
CN105753626B (zh) 一种碳二馏分前加氢方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100623