CN102350360A

CN102350360A - 一种醛气相加氢催化剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102350360A
Application number: CN2011102358169A
Authority: CN
Inventors: 孙中华; 殷玉圣; 祝东红; 袁浩然; 吴结华; 吕锋; 刘玉娟; 张皓
Original assignee: Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd; China Petrochemical Corp
Current assignee: China Petrochemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种醛气相加氢催化剂及其制备方法。提出一种高抗液性的醛气相加氢催化剂，解决催化剂在使用过程中容易出现粉化，导致催化剂床层压力降增大，增加催化剂的使用强度。本方法采用共沉淀并流法进行催化剂制备，将成型后催化剂样品进行了二次焙烧，其质量主要组成为：氧化铜28%~38%、氧化锌58%~68%、氧化铝0.1%~6%。BET比表面积为30m²/g~60m²/g，孔容为0.15ml/g~0.25ml/g,平均孔半径为5nm~15nm。

Description

一种醛气相加氢催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种醛气相加氢催化剂的制备方法及其产品。

背景技术

目前醛气相加氢是比较成熟工艺，催化剂主要是铜锌系催化剂，由于催化剂制备方法的不同，催化剂的性能差别较大。中国专利CN1381311A、CN1381312A、CN1695802A/CN1087971C、ZL200610091175.3等都公开了醛气相加氢催化剂的制备方法，但是这些专利都主要侧重提高催化剂的活性和选择性，或者提高催化剂的机械强度。由于催化剂在使用前是需要进行活化的，将氧化铜还原成Cu⁰或者Cu⁺，催化剂的物化性能发生了根本性改变，因此催化剂机械强度与催化剂的使用强度是两个不同概念。

目前醛气相加氢生产工艺中，往往由于醛气化不完全或者气液夹带不可避免地将液体物料带入到催化剂床层中，这就要求催化剂要有很好的抗液性和较高的使用强度。在工厂中由于催化剂泡液导致催化剂粉化，床层压降较大导致装置无法正常运行的例子时有发生。同时催化剂粉化后，粘结在一起，卸炉时不能靠重力作用自然落下，往往需要高压水枪进行冲击，不仅费时费力，更加不环保，废水量很大，同时废弃催化剂不利于回收利用。

发明内容

本发明的目的是开发一种高抗液性的醛气相加氢催化剂，解决催化剂在使用过程中容易出现粉化，导致催化剂床层压力降增大，增加催化剂的使用强度。

本发明采用共沉淀并流法进行催化剂制备，具体步骤如下：

(1)将配置好的硝酸铜、硝酸锌和硝酸铝溶液与沉淀剂一起并流加入到带有搅拌浆的反应釜中进行沉淀，老化；沉淀控制中和时间在30分钟~50分钟，中和过程中控制pH值6.8~7.5，终点pH值7.0~7.3；

（2）水洗、过滤后得到滤饼进行干燥、焙烧、压片成型，然后再进行焙烧得到醛加氢催化剂。

本发明的催化剂制备方法将成型的后催化剂进行了二次焙烧，第一次焙烧温度300℃~350℃，第二次焙烧温度320℃~380℃。

本发明方法制备的催化剂，其质量主要组成为：氧化铜28%~38%、氧化锌58%~68%、氧化铝 0.1%~6%。

所制备催化剂的BET比表面积为30 m²/g ~60m²/g，孔容为0.15 ml/g ~0.25 ml/g,平均孔半径为5 nm ~15nm。

采用本发明方法制备的催化剂产品具有较高还原后强度，尤其是提高了催化剂的抗液能力，降低了催化剂使用过程中的催化剂床层压力降，从而降低了装置运行能耗，延长了催化剂的使用寿命，同时催化剂使用后更加容易卸出。

具体实施方式下面结合实施例对本发明方法加以详细描述。

实例1

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液1773mL和1M硝酸铝溶液23.6mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值6.8，中和时间30分钟，，终点PH值7.2，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在360℃焙烧2h，然后压片成型，即得催化剂样品1。

实例2

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液1773mL和1M硝酸铝溶液23.6mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值7.1，中和时间40分钟，，终点PH值7.0，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在330℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在350℃焙烧2h，即得催化剂样品2。

实例3

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液1773mL和1M硝酸铝溶液23.6mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值7.5，中和时间50分钟，，终点PH值7.3，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在320℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在380℃焙烧2h，即得催化剂样品3。

实例4

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液2368mL和1M硝酸铝溶液14mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值7.1，中和时间30分钟，，终点PH值7.1，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在350℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在320℃焙烧2h，即得催化剂样品4。

实例5

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液1490mL和1M硝酸铝溶液2mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值7.3，中和时间35分钟，，终点PH值7.1，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在330℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在350℃焙烧2h，即得催化剂样品5。

实例6

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液2370mL和1M硝酸铝溶液47mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值6.9，中和时间45分钟，，终点PH值7.2，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在330℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在350℃焙烧2h，即得催化剂样品6。

实例7

取1M硝酸铜溶液1000mL、1M硝酸锌溶液1920mL和1M硝酸铝溶液156mL混合，在带有搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50℃，过程中PH值7.2，中和时间,40分钟，，终点PH值7.2，然后在50℃~60℃下搅拌陈化30min，后经洗涤、过滤、干燥、造粒，干燥粒子在330℃焙烧2h，压片成型，然后将片剂在350℃焙烧2h，即得催化剂样品7。

参比试验1

在实验室使用的管式反应器中，各取50ml上述实例1~7制备的样品和市售的醛加氢催化剂的进行活化，然后将活化后的催化剂在正丁醇中热煮24小时，再将催化剂取出测定催化剂的强度，结果如表1所示。

表1 催化剂的物化性能

从以上对比可以看出，本发明方法制备的催化剂具有活化后强度高的优点具有较好的使用强度。

Claims

1.一种醛气相加氢催化剂制备方法，其特征是采用共沉淀并流法进行催化剂制备，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述醛气相加氢催化剂制备方法，其特征在于催化剂进行二次焙烧。

3.如权利要求1或2所述醛气相加氢催化剂制备方法，其特征在于第一次焙烧温度300℃~350℃，第二次焙烧温度320℃~380℃。

4.如权利要求1所述醛气相加氢催化剂制备方法制备的催化剂，其特征在于催化剂的质量主要组成为：氧化铜28%~38%、氧化锌58%~68%、氧化铝 0.1%~6%。

5.如权利要求1所述醛气相加氢催化剂制备方法制备的催化剂，其特征在于催化剂的BET比表面积为30 m²/g ~60m²/g，孔容为0.15 ml/g ~0.25 ml/g,平均孔半径为5 nm ~15nm。