CN106925307A - 丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 - Google Patents
丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106925307A CN106925307A CN201511021490.4A CN201511021490A CN106925307A CN 106925307 A CN106925307 A CN 106925307A CN 201511021490 A CN201511021490 A CN 201511021490A CN 106925307 A CN106925307 A CN 106925307A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- phosphoric acid
- propylene
- carrier
- hours
- 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
Links
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 120
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 97
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 86
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 title claims abstract description 86
- 230000036571 hydration Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 83
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 28
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 2
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- OCXNFVQUCDFUIG-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;prop-1-ene Chemical compound CC=C.CC(C)O OCXNFVQUCDFUIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/03—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
- C07C29/04—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，得到扩孔载体；步骤二，将扩孔载体置于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍，过滤，干燥，得到一次浸磷酸催化剂；及步骤三，将一次浸磷酸催化剂浸渍于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍，过滤，干燥，得到磷酸基催化剂。本发明还公开了另一种丙烯水合制备异丙醇的方法。本发明所述催化剂具有高活性，高选择性，转化率接近理论值，达到较高水平，同时具有制备简单，成本低廉，催化剂性能稳定等优点，适合工业规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备异丙醇的催化剂及其制备和应用，属于催化技术领域。
背景技术
异丙醇是一种重要的化学产品和化工原料，被广泛的应用于制药、有机原料、溶剂、香料、化妆品、塑料和涂料等领域。近些年来煤化工发展迅速，煤制合成气转制甲醇再生产烯烃技术成熟，丙烯下游产品需求量跟不上丙烯产能的扩充速度，导致丙烯产量过剩，而异丙醇市场紧缺，因此，由丙烯为原料直接水合生产异丙醇可以同时缓解丙烯与异丙醇的市场压力。
目前，异丙醇的制备工艺主要为丙烯水合法，而丙烯水合法又包括丙烯直接水合法和丙烯间接水合法。美国专利US4499313利用丙烯直接水合法制备异丙醇，以H型丝光沸石和Y型沸石作为催化剂，进行液相直接水合制备异丙醇，反应温度160℃，反应压力10MPa，转化率达18％，另外，美国专利US5012014使用β沸石作为催化剂，在反应温度200℃，反应压力7.0MPa，转化率达为8.0％以上，但是该方法采用较大的水烯比使得能耗较高，同时反应压力高对设备要求高。世界专利WO2008147596利用金属氧化物作为催化剂，进行直接水合制备异丙醇，反应温度200～250℃，反应压力6.8MPa，转化率最高可达17.9％，但该方法催化剂合成较为复杂，原料价格高，催化剂制备成本高。中国专利CN103880591采用丙烯间接水合法制备异丙醇，以丙烯和醋酸为原料，反应温度40～120℃，反应压力3.75～10.0MPa，进行液相加成酯化生成醋酸异丙酯；生成的醋酸异丙酯在Cu基催化剂作用下，反应温度200～280℃，反应压力3.0～18.0MPa，加氢生成异丙醇和乙醇，该方法催化剂具有高活性和高选择性，但反应过程复杂、催化剂制备过程复杂、反应压力高。
近年来，由于丙酮价格较低以及市场供应充足，使得通过丙酮加氢制取异丙醇的工艺路线逐渐经济可行从而形成一定的竞争优势。中国专利CN103539635和CN103706377，分别开发了镍基催化剂和铂基催化剂，该方法具有催化剂活性高、选择性好的优点，但是受丙酮价格影响较大，在工业应用中受到一定限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法。
本发明的目的在于提供丙烯水合制异丙醇的催化剂的另一制备方法。
本发明的目的还在于提供一种丙烯水合制备异丙醇的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔载体置于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍1～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；
步骤三，将一次浸磷酸催化剂浸渍于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍，浸渍2～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
为实现上述目的，本发明还提供了一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔后催化剂载体抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；
步骤三，将一次浸磷酸催化剂抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
其中，所述含HF的物质为KF或NaF与HCl、H2SO4或HNO3的混合物，HF水溶液或HF气体。
其中，所述的HF水溶液浓度为0.2～20％。
其中，所述载体为二氧化硅、硅大球、氧化钛和分子筛中的一种或几种。
其中，所述载体为硅大球。
其中，所制备的磷酸基催化剂中包含20～80wt％的磷酸和20～80wt％的载体。
其中，所制备的磷酸基催化剂中包含30～70wt％的磷酸和30～70wt％的载体。
为实现上述目的，本发明还提供了一种丙烯水合制备异丙醇的方法，应用前述所制备的磷酸基催化剂，将所述磷酸基催化剂装填到固定床或流化床，反应条件为：反应温度为150～260℃，反应压力2～5MPa，水/丙烯的摩尔比为0.3～10，气体丙烯的进料体积空速为100～2500h-1。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的催化剂制备工艺简单，成本低廉，具有高活性和高选择性，适用于规模化工业生产。
(2)本发明用HF对载体进行扩孔改性，提高载体对磷酸的负载量，进而提高催化剂的催化活性。
(3)本发明制备的催化剂在较温和的反应条件下即可得到丙烯转化率6.5％以上，异丙醇选择性99％以上，对设备要求低、能耗低。
具体实施方式
下面结合技术方案详细叙述本发明的具体实施例，但工艺条件不仅限于这些实施例。
本发明提供了一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔载体置于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍1～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；
步骤三，将一次浸磷酸催化剂浸渍于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍，浸渍2～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
本发明还提供了一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔后催化剂载体抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；
步骤三，将一次浸磷酸催化剂抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
其中，所述含HF的物质为KF或NaF与HCl、H2SO4或HNO3的混合物，HF水溶液或HF气体。
其中，所述的HF水溶液浓度为0.2～20％。
其中，所述载体为二氧化硅、硅大球、氧化钛和分子筛中的一种或几种。
其中，所述载体为硅大球。
其中，所制备的磷酸基催化剂中包含20～80wt％的磷酸和20～80wt％的载体。
其中，所制备的磷酸基催化剂中包含30～70wt％的磷酸和30～70wt％的载体。
本发明还提供了一种丙烯水合制备异丙醇的方法，应用前述所制备的磷酸基催化剂，将所述磷酸基催化剂装填到固定床或流化床，反应条件为：反应温度为150～260℃，反应压力2～5MPa，水/丙烯的摩尔比为0.3～10，气体丙烯的进料体积空速为100～2500h-1。
反应转化率和选择性计算公式为：
实施例1
(1)称取10g硅大球(购自南京合一化工有限责任公司)浸渍于0.4％HF溶液中，浸渍4小时，过滤、洗涤、干燥，干燥温度为150℃，干燥4小时。
(2)取扩孔后催化剂3.5g，浸渍于50wt％H3PO4溶液中，浸渍7小时，过滤、干燥，干燥温度为70℃，恒温7小时，之后150℃干燥3小时，得到一次浸磷酸催化剂，该催化剂中含有49wt％的磷酸，51wt％的硅大球。
(3)取一次浸磷酸催化剂3.5g，浸渍于50％H3PO4溶液中，浸渍7小时，过滤、干燥，干燥温度为70℃，恒温7小时，之后150℃干燥3小时，得到最终催化剂，该催化剂中含有57wt％的磷酸，43wt％的硅大球。
(4)取一次浸磷酸催化剂2.0g置于固定床反应器中，将丙烯和水通入固定床反应器中，反应条件为丙烯体积空速为400h-1，水与丙烯的摩尔比为1:0.7，反应温度为221℃，反应压力为2.3MPa。反应结果为丙烯转化率为5.03％，异丙醇选择性为98.6％。
(5)取最终催化剂2.0g置于固定床反应器中，将丙烯和水通入固定床反应器中，反应条件为丙烯体积空速为400h-1，水与丙烯的摩尔比为1:0.7，反应温度为221℃，反应压力为2.3MPa。反应结果为丙烯转化率为6.6％，异丙醇选择性为98.1％。
实施例2
与实施例1具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为0.6％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.15％，异丙醇选择性为97.9％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.93％，异丙醇选择性为99.2％。
实施例3
与实施例1具有相同步骤，不同的是浸渍于0.2％HF溶液中，浸渍10小时，过滤、洗涤、干燥，干燥温度为200℃，干燥3小时。一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.32％，异丙醇选择性为97.9％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.45％，异丙醇选择性为98.2％。
实施例4
与实施例1具有相同步骤，不同的是浸渍于20％HF溶液中，浸渍1小时，过滤、洗涤、干燥，干燥温度为100℃，干燥15小时。一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为3.21％，异丙醇选择性为95.4％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为3.64％，异丙醇选择性为95.8％。
实施例5
与实施例1具有相同步骤，不同的是浸渍于10wt％H3PO4溶液中，浸渍10小时，过滤、干燥，干燥温度为200℃，干燥3小时，得到一次浸磷酸催化剂，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.72％，异丙醇选择性为99.0％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.22％，异丙醇选择性为99.3％。
实施例6
与实施例1具有相同步骤，不同的是浸渍于85wt％H3PO4溶液中，浸渍2小时，过滤、干燥，干燥温度为70℃，干燥15小时，得到一次浸磷酸催化剂，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.0％，异丙醇选择性为98.1％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.47％，异丙醇选择性为98.4％。
实施例7
(1)称取10g硅大球浸渍于1.4％HF溶液中，浸渍4小时，过滤、洗涤、干燥，干燥温度为150℃，恒温4小时。
(2)取扩孔后催化剂3.5g，抽真空，滴加50％H3PO4溶液，滴加至硅大球完全浸没，浸渍7小时，过滤、干燥，干燥温度为70℃，恒温7小时，之后150℃干燥3小时，得到一次浸磷酸催化剂。
(3)取一次浸磷酸催化剂3.5g，抽真空，滴加50％H3PO4溶液，滴加至催化剂完全浸没，浸渍7小时，过滤、干燥，干燥温度为70℃，恒温7小时，之后150℃干燥3小时，得到最终催化剂。
(4)取一次浸磷酸催化剂2.0g置于固定床反应器中，将丙烯和水通入固定床反应器中，反应条件为丙烯体积空速为400h-1，水与丙烯的摩尔比为1:0.7，反应温度为221℃，反应压力为2.3MPa。反应结果为丙烯转化率为5.78％，异丙醇选择性为98.5％。
(5)取最终催化剂2.0g置于固定床反应器中，将丙烯和水通入固定床反应器中，反应条件为丙烯体积空速为400h-1，水与丙烯的摩尔比为1:0.7，反应温度为221℃，反应压力为2.3MPa。反应结果为丙烯转化率为6.76％，异丙醇选择性为99.1％。
实施例8
与实施例7具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为0.4％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.98％，异丙醇选择性为99.3％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.51％，异丙醇选择性为98.1％。
实施例9
与实施例7具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为0.6％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.26％，异丙醇选择性为99.0％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.72％，异丙醇选择性为99.0％。
实施例10
与实施例7具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为1.0％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为6.54％，异丙醇选择性为97.1％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为6.62％，异丙醇选择性为96.4％。
实施例11
与实施例7具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为1.2％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.64％，异丙醇选择性为99.3％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为6.03％，异丙醇选择性为99.2％。
实施例12
与实施例7具有相同步骤，不同的是HF溶液浓度为1.6％，一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.72％，异丙醇选择性为98.8％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为6.32％，异丙醇选择性为99.2％。
实施例13
与实施例7具有相同步骤，不同的是反应条件为丙烯体积空速为100h-1，水与丙烯的摩尔比为0.3:1，反应温度为150℃，反应压力为2.0MPa。一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.45％，异丙醇选择性为98.6％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为6.06％，异丙醇选择性为98.8％。
实施例4
与实施例7具有相同步骤，不同的是反应条件为丙烯体积空速为2500h-1，水与丙烯的摩尔比为10:1，反应温度为260℃，反应压力为5.0MPa。一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为1.35％，异丙醇选择性为97.7％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为1.56％，异丙醇选择性为97.9％。
实施例15
与实施例7具有相同步骤，不同的是采用分子筛为载体。一次浸磷酸催化剂催化反应结果为丙烯转化率为4.72％，异丙醇选择性为96.1％。最终催化剂催化反应结果为丙烯转化率为5.65％，异丙醇选择性为96.4％。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔载体置于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍1～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；
步骤三，将一次浸磷酸催化剂浸渍于10～85wt％的磷酸溶液中，浸渍，浸渍2～10小时，过滤，干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
2.一种丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，用含HF的物质对载体进行浸蚀扩孔，之后过滤、水洗、干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间为3～15小时，得到扩孔载体；
步骤二，将扩孔后催化剂载体抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到一次浸磷酸催化剂；及
步骤三，将一次浸磷酸催化剂抽真空，滴加10～85wt％H3PO4溶液，过滤、干燥，干燥温度为70～200℃，干燥时间为3～15小时，得到磷酸基催化剂。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述含HF的物质为KF或NaF与HCl、H2SO4或HNO3的混合物，HF水溶液或HF气体。
4.根据权利要求3所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的HF水溶液浓度为0.2～20％。
5.根据权利要求1或2所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体为二氧化硅、硅大球、氧化钛和分子筛中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体为硅大球。
7.根据权利要求1或2所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所制备的磷酸基催化剂中包含20～80wt％的磷酸和20～80wt％的载体。
8.根据权利要求1或2所述的丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所制备的磷酸基催化剂中包含30～70wt％的磷酸和30～70wt％的载体。
9.一种丙烯水合制备异丙醇的方法，其特征在于，应用权利要求1或2所制备的磷酸基催化剂，将所述磷酸基催化剂装填到固定床或流化床，反应条件为：反应温度为150～260℃，反应压力2～5MPa，水/丙烯的摩尔比为0.3～10，气体丙烯的进料体积空速为100～2500h-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511021490.4A CN106925307A (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511021490.4A CN106925307A (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106925307A true CN106925307A (zh) | 2017-07-07 |
Family
ID=59442515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201511021490.4A Pending CN106925307A (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106925307A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981718A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种丙烯酸连续水合制备3-羟基丙酸的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1085204A (zh) * | 1992-07-10 | 1994-04-13 | 英国石油化学品有限公司 | 烯烃的水合方法 |
| CN1166377A (zh) * | 1996-03-29 | 1997-12-03 | 德古萨股份公司 | 磷酸催化剂及其应用 |
| CN101537362A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-23 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 活性炭催化剂、制备方法和在乳酸脱水制备丙烯酸中的应用 |
| CN102381715A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种大孔壁笼形二氧化硅空心球及其制备方法 |
| CN102451734A (zh) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 负载型磷酸催化剂及其制备方法和制备酯化合物的方法 |
| CN103668389A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-26 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 孔径和厚度可调的超薄双通二氧化钛纳米孔阵列薄膜的制备方法 |
-
2015
- 2015-12-31 CN CN201511021490.4A patent/CN106925307A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1085204A (zh) * | 1992-07-10 | 1994-04-13 | 英国石油化学品有限公司 | 烯烃的水合方法 |
| CN1166377A (zh) * | 1996-03-29 | 1997-12-03 | 德古萨股份公司 | 磷酸催化剂及其应用 |
| CN101537362A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-23 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 活性炭催化剂、制备方法和在乳酸脱水制备丙烯酸中的应用 |
| CN102381715A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种大孔壁笼形二氧化硅空心球及其制备方法 |
| CN102451734A (zh) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 负载型磷酸催化剂及其制备方法和制备酯化合物的方法 |
| CN103668389A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-26 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 孔径和厚度可调的超薄双通二氧化钛纳米孔阵列薄膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李伟等: "分子筛催化丙烯水合制异丙醇的研究进展", 《石油化工》 * |
| 锦州石油六厂研究所: "磷酸一硅胶催化剂用于丙烯直接水合制异丙醇", 《石油化工》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110981718A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种丙烯酸连续水合制备3-羟基丙酸的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108452640B (zh) | 一种三元低共熔溶剂 | |
| CN102911013B (zh) | 一种乙二醇精制的方法 | |
| CN103664656A (zh) | 基于杂多酸的季铵盐型离子液体的合成与应用 | |
| CN105566258A (zh) | 一种乙酰丙酸乙酯制备γ-戊内酯的方法 | |
| CN104667924A (zh) | 一种用于甘油加氢制1,3-丙二醇的催化剂及其制备方法 | |
| CN104402712A (zh) | 一种变温法制备乙酰丙酸酯的方法 | |
| CN103769215B (zh) | 一种改性阳离子交换树脂催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110327971A (zh) | 一种酸性离子液体催化剂的制备方法及应用 | |
| CN107245065A (zh) | 一种催化氢化乙酰丙酸乙酯制备戊内酯的方法 | |
| CN106925307A (zh) | 丙烯水合制异丙醇的催化剂的制备方法及催化剂的应用 | |
| CN103394353A (zh) | 苯酚羟化制苯二酚的催化剂及其制备方法 | |
| CN104014335B (zh) | 用于一氟二氯甲烷加氢脱氯制备一氟甲烷的催化剂、其制备方法及应用 | |
| CN106890673A (zh) | 一种用于甲基叔丁基醚裂解制异丁烯的催化剂及其制备方法 | |
| CN105642351A (zh) | 杂多酸铵盐催化剂及其制备方法 | |
| CN103864597B (zh) | 一种负载型Ru基催化剂的应用 | |
| CN107715879B (zh) | 一种异氰酸分解用催化剂制备方法及所制催化剂使用方法 | |
| CN103212425A (zh) | 一种磺化木质活性炭的制备原料、制备方法及其应用 | |
| CN110773232A (zh) | 环氧烷烃水合制二醇催化剂、制备方法及应用 | |
| CN103272594B (zh) | 一种加氢催化剂及其制备方法与制备10-羟基癸酸的应用 | |
| CN106944136A (zh) | 一种杂多酸铵盐型催化剂及其制法 | |
| CN110833838A (zh) | 一种超低汞触媒及其制备方法 | |
| CN105709825A (zh) | 杂多酸铵催化剂及其制备方法 | |
| CN105709838B (zh) | 一种杂多酸铵型催化剂及其制备方法 | |
| CN104387225B (zh) | 混合醇醚制备对二甲苯和丙烯的方法 | |
| CN105642352A (zh) | 杂多酸铵盐催化剂的制法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170707 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |