CN1066610A - 钴骨架加氢催化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的钴系骨架催化剂，是用于糠醛加氢 制备糠醇的一种加氢催化剂。该催化剂以金属钴为 活性主体，铝为催化剂合金粉骨架，铬是辅助成分，起 选择定向作用。制备过程分为合金冶炼粉碎成型两 大步骤。该催化剂可使加氢反应在1mPa反应压力 下，温度在120℃左右时，反应即可顺利进行，且转化 率≥99.0％，无副产物出现，适应于液相加氢法生产 糠醇。

Description

本发明属于糠醇生产中的液相加氢催化剂及其制备方法。

目前由糠醛加氢生产糖醇、有两种生产方法，一种为液相加氢法，一种为气相加氢法。在液相加氢法生产糠醇时，目前所用的催化剂为铜-铬催化剂。使用铜-铬催化剂，反应温度必须在160-200℃以上，反应压力为2.5-7mpa，而糠醇在高温反应中易树脂化，致使糠醇的产率低，不易提纯。同时压力过高达到5mpa时，糠醇的转化率明显下降，高温高压条件致使设备的投资高。参考文献，1990年第一期《现代化工》一书中22页“糠醇生产技术进展”一文。而有关的钴类骨架加氢催化剂目前未见报道。

本发明的目的在于提供一种新型加氢催化剂-钴骨架加氢催化剂及其制造方法。

本发明的技术配方及制造方法如下：

钴骨架加氢催化剂为一种金属型催化剂，主要成份是金属钴、铝、铬，其中钴为活性主体，铝为催化剂骨架，铬是辅助成份起选择定向作用。制备过程为合金冶炼和成型两大部分。

合金冶炼：将25-35%的钴、55-72%的铝、3-10%的铬，混在一起，在坩锅中进行冶炼，冶炼时最低温度不得小于1080℃，维持半小时，达到合金化完全。然后待合金凝固冷却为合金锭。

催化剂成型：将上述合金锭碎成100-200目的合金粉。然后用硷溶液和合金粉反应抽除掉40-45%的金属铝，形成微孔骨架合金粉，在微孔处有化学吸附氢，即为加氢反应区。然后用蒸馏水清洗合金粉，直至PH～7。这时合金粉中各金属的重量比为钴占35.1-46.5%，铝40.2-60.7%，铬42-13.3%。将成型的催化剂加无水乙醇复盖保存待用。

置换金属铝的碱溶液，可以是NaoH、KoH以及其它比铝活泼的金属碱液。

以下结合实施例对该发明作进一步详细描述。

合金冶炼采用60KW高频电炉对原料感应加热进行冶炼。将660克的金属铝先放在耐热钳锅中，开启高频电炉感应加热至800-900℃，待铝全部熔化后，再将300克金属钴加到熔化的铝中，待钴熔化后，再加入40克的金属铝。此时温度需升至1450℃左右，并在此温度下保温30分钟，停电待缓慢冷却，凝固温度是1040℃。自然冷却为合金锭。将合金锭粉碎成100-200目的合金粉待活化成型。

活化时先将20%的烧硷溶液8000克，放在反应器中（该反应器必须能耐烧硷腐蚀，并有搅拌，冷却回流装置）。常温状态下加入上述1000克合金粉，进行抽铝反应，反应温度维持在95℃以下，并搅拌维持2小时即认为反应结速。抽铝反应方程式如下：

反应结速后沉淀两小时，使反应液和合金粉良好分屋，随后取掉液体，对留下的催化剂用蒸馏水在搅拌状态下，进行数次情况，直至洗液的PH～7为止。

由于该催化剂属自燃型，故应用乙醇覆盖保护，且忌直接和空气接触，以防自燃，造成火灾。

该催化剂与现有的铜-铬系催化剂比较，有较高的选择性，加氢比较彻底，以釜式反应器为例，用纯糠醇（工业一级品）或糠醛50%乙醇和氢进行反应时，用此催化剂，反应压力控制1Mpa，反应温度为120℃时反应即可正常进行，且转化率≥99%。

Claims (5)

1、一种生产糠醇用加氢催化剂，为一种含有金属钴、铝和铬的合金粉，其特征在于，合金冶炼时的钴含量为25-35%，铝含量为55-72%，铬含量为3-10%成型活化后，钴含量为35.1-46.5%，40.2-60.7%，铬4.2-13.3%。

2、如权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，合金冶炼时的最优组分为钴30%、铝66%、铬4%。

3、一种生产权利要求1所述的加氢催化剂的方法，含有合金冶炼和成型两大步骤，其特征在于：

（1）将25-35%的金属钴，55-72%的金属铝，3-10%的金属铬混在一起在坩锅中进行冶炼，达到合金化完全，冷却为合金锭。

（2）将合金锭粉碎成100-200目的合金粉。

（3）用硷溶液与合金粉反应抽除掉40-45%的金属铝。

4、如权利要求3所述的钴骨架加氢催化剂的生产方法、其特征在于：抽铝硷液为NaOH。

5、如权利要求3、4所述的钴骨架加氢催化剂的生产方法其特征在于活化时，烧硷溶液浓度20%，烧硷溶液与合金粉的比例为8∶1。