CN107754804A - 用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 - Google Patents
用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107754804A CN107754804A CN201710995671.XA CN201710995671A CN107754804A CN 107754804 A CN107754804 A CN 107754804A CN 201710995671 A CN201710995671 A CN 201710995671A CN 107754804 A CN107754804 A CN 107754804A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- nickel
- propionitrile
- acrylonitrile
- nitrate
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/80—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
-
- 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
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- 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
- B01J37/08—Heat treatment
-
- 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
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
- B01J37/088—Decomposition of a metal salt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开一种用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）取载体γ‑Al2O3，焙烧，得焙烧后的载体；（2）称取硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，将焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍，过滤，得到滤液M和催化剂A；（3）将催化剂A在搅拌状态下干燥，焙烧，自然冷却至室温，得到催化剂B；（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍，超声分散，过滤得到催化剂C；（5）将催化剂C在搅拌状态下干燥，焙烧，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。本发明制备得到了Ni‑Cu‑Zn/γ‑Al2O3作为丙烯腈气固相催化加氢催化剂，丙烯腈的转化率达到96%、丙腈选择性可达94.9%。
Description
技术领域
本发明属于丙腈的制备领域，具体涉及一种用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法。
背景技术
丙腈作为溶剂、原料和香料生产的中间体，广泛应用于化工生产中。丙酸氨化脱水、丙醛肟脱水、丙醛氨氧化、丙胺脱氢、丙酰胺与三苯基膦及N-氯代丁二酰亚胺作用以及丙烯腈加氢等方法都可以制备丙腈，其中丙烯腈催化加氢是目前最清洁的丙腈生产路线。根据丙烯腈在反应中的状态，丙烯腈催化加氢可以分为气固相加氢法和液相加氢法。液相加氢是一种间歇工艺，反应压力较高，催化剂消耗较大，且生产能力小。气固相加氢是在固定床反应器中进行的连续化生产工艺，生产能力大，更适合丙腈的工业化生产，但是现有的丙烯腈气固相加氢催化剂稳定性差，且反应条件对选择性加氢反应的产物纯度有很大的影响，因此开发新型加氢催化剂、确定合适的工艺条件对丙烯腈气固相催化加氢制备丙腈的工业化生产至关重要。
丙烯腈气固相加氢制备丙腈催化剂的种类较多，主要研究集中在负载型钯催化剂的开发。现有技术中，有学者使用Pd/Al2O3作为丙烯腈气固相加氢制备丙腈的催化剂，反应转化率可达到90％以上，但该催化剂很容易在气固相反应条件下中毒失活，反应时间超过2h后催化剂活性下降明显，虽然通过焙烧活化或者添加助催化剂来延长催化剂的使用时间，但是催化剂的稳定性仍然不乐观。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法。
用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取载体γ-Al2O3，在600～700℃焙烧6～8 h，得焙烧后的载体；
（2）称取相同重量的硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，然后将步骤（1）得到的焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍36h，过滤，得到滤液M和催化剂A；
（3）将催化剂A在搅拌状态下于60℃下干燥2h，然后在600-700℃下焙烧6-8h，自然冷却至室温，得到催化剂B；
（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍24h，然后超声分散，过滤得到催化剂C；
（5）将过滤所得的催化剂C在搅拌状态下于80℃干燥2h，然后在600-700℃下焙烧6-8h，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。
优选地，步骤（1）中所述载体γ-Al2O3的粒径为2-3mm，比表面积为220-250m2/g。
优选地，步骤（2）中硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍的质量总和与水的质量比为9:100。
优选地，步骤（2）中，步骤（1）得到的焙烧后的载体和硝酸盐溶液的添加比例为1g：1.2mL。
优选地，步骤（4）中超声分散的条件为：在功率200W下超声分散30min。
本发明的优点：
本发明提供的方法，制备得到了Ni-Cu-Zn/γ-Al2O3作为丙烯腈气固相催化加氢催化剂，丙烯腈的转化率达到96%、丙腈选择性可达94.9%，催化剂在100 h内能保持较好的性能。
具体实施方式
本发明实施例中采用的γ-Al2O3的粒径为2-3mm，比表面积为220-250m2/g。
实施例1
用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取载体γ-Al2O3，在600℃焙烧8 h，得焙烧后的载体；
（2）称取相同重量的硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，然后将步骤（1）得到的焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍36h，过滤，得到滤液M和催化剂A，其中，硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍的质量总和与水的质量比为9:100；步骤（1）得到的焙烧后的载体和硝酸盐溶液的添加比例为1g：1.2mL；
（3）将催化剂A在搅拌状态下于60℃下干燥2h，然后在600℃下焙烧8h，自然冷却至室温，得到催化剂B；
（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍24h，然后在功率200W下超声分散30min，过滤得到催化剂C；
（5）将过滤所得的催化剂C在搅拌状态下于80℃干燥2h，然后在600℃下焙烧8h，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。
实施例2
用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取载体γ-Al2O3，在700℃焙烧6 h，得焙烧后的载体；
（2）称取相同重量的硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，然后将步骤（1）得到的焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍36h，过滤，得到滤液M和催化剂A，其中，硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍的质量总和与水的质量比为9:100；步骤（1）得到的焙烧后的载体和硝酸盐溶液的添加比例为1g：1.2mL；
（3）将催化剂A在搅拌状态下于60℃下干燥2h，然后在700℃下焙烧6h，自然冷却至室温，得到催化剂B；
（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍24h，然后在功率200W下超声分散30min，过滤得到催化剂C；
（5）将过滤所得的催化剂C在搅拌状态下于80℃干燥2h，然后在700℃下焙烧6h，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。
实施例3
用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取载体γ-Al2O3，在650℃焙烧6.4 h，得焙烧后的载体；
（2）称取相同重量的硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，然后将步骤（1）得到的焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍36h，过滤，得到滤液M和催化剂A，其中，硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍的质量总和与水的质量比为9:100；步骤（1）得到的焙烧后的载体和硝酸盐溶液的添加比例为1g：1.2mL；
（3）将催化剂A在搅拌状态下于60℃下干燥2h，然后在680℃下焙烧6.5h，自然冷却至室温，得到催化剂B；
（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍24h，然后在功率200W下超声分散30min，过滤得到催化剂C；
（5）将过滤所得的催化剂C在搅拌状态下于80℃干燥2h，然后在700℃下焙烧6h，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。
Claims (5)
1.用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取载体γ-Al2O3，在600～700℃焙烧6～8 h，得焙烧后的载体；
（2）称取相同重量的硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍，溶于水中，得到硝酸盐溶液，然后将步骤（1）得到的焙烧后的载体加入硝酸盐溶液中，浸渍36h，过滤，得到滤液M和催化剂A；
（3）将催化剂A在搅拌状态下于60℃下干燥2h，然后在600-700℃下焙烧6-8h，自然冷却至室温，得到催化剂B；
（4）将催化剂B放入滤液M中浸渍24h，然后超声分散，过滤得到催化剂C；
（5）将过滤所得的催化剂C在搅拌状态下于80℃干燥2h，然后在600-700℃下焙烧6-8h，自然冷却至室温，即得到丙腈催化剂。
2.根据权利要求1所述用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述载体γ-Al2O3的粒径为2-3mm，比表面积为220-250m2/g。
3.根据权利要求1所述用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍的质量总和与水的质量比为9:100。
4.根据权利要求1所述用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，步骤（1）得到的焙烧后的载体和硝酸盐溶液的添加比例为1g：1.2mL。
5.根据权利要求1所述用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中超声分散的条件为：在功率200W下超声分散30min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710995671.XA CN107754804A (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710995671.XA CN107754804A (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107754804A true CN107754804A (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=61269336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710995671.XA Withdrawn CN107754804A (zh) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107754804A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112138670A (zh) * | 2020-10-15 | 2020-12-29 | 中国石油大学(华东) | 一种含铜锌铝的催化剂及其制备方法和用途 |
| CN113135839A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-20 | 浙江优创材料科技股份有限公司 | 一种戊烯腈加氢制备戊腈的方法 |
-
2017
- 2017-10-23 CN CN201710995671.XA patent/CN107754804A/zh not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112138670A (zh) * | 2020-10-15 | 2020-12-29 | 中国石油大学(华东) | 一种含铜锌铝的催化剂及其制备方法和用途 |
| CN112138670B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-12-08 | 中国石油大学(华东) | 一种含铜锌铝的催化剂及其制备方法和用途 |
| CN113135839A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-20 | 浙江优创材料科技股份有限公司 | 一种戊烯腈加氢制备戊腈的方法 |
| CN113135839B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-06-21 | 浙江优创材料科技股份有限公司 | 一种戊烯腈加氢制备戊腈的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110975938A (zh) | 一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂及其制备方法 | |
| CN104226330B (zh) | 一种Au/Co(OH)2纳米阵列结构化催化剂 | |
| WO2014008865A1 (zh) | 一种用于流化床反应器的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN104262120B (zh) | 一种香兰素催化加氢脱氧制备4-甲基愈创木酚的方法 | |
| CN103272601A (zh) | 一种用于硝基苯催化加氢合成苯胺的催化剂的制备方法 | |
| CN105080563B (zh) | 一种加氢催化剂及其制备方法 | |
| CN107754804A (zh) | 用于气固相催化丙烯腈加氢合成丙腈的镍基催化剂的制备方法 | |
| CN109503388A (zh) | 联产环己胺和二环己胺的方法及用于该方法的催化剂体系 | |
| CN107008255B (zh) | 用于正丁烷直接脱氢制丁烯的纳米金刚石载铂催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110372516B (zh) | 一种制备环己胺的方法 | |
| CN113751080B (zh) | 一种改性氧化铝载体及其制备方法和应用 | |
| CN105061176B (zh) | 一种3,3,5‑三甲基环己酮的固定床合成方法 | |
| CN103894188A (zh) | 一种钯/树脂碳催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN103497093B (zh) | 一种低温气相选择性催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的方法 | |
| WO2019200778A1 (zh) | 一种用于合成气制吡啶碱的催化剂及制备方法和应用 | |
| CN105251488A (zh) | 碳纳米管表面高分散负载铜纳米粒子脱氢催化剂及其制备方法 | |
| CN113683532B (zh) | 一种香茅腈的制备方法及所采用的催化剂 | |
| CN101830789B (zh) | 一种环己酮的制备方法 | |
| CN104649874A (zh) | 3,3-二甲基-1-丁醇脱氢制3,3-二甲基-1-丁醛的方法 | |
| CN110560048A (zh) | 一种高比表面积巨菌草生物炭钯基催化剂的制备方法 | |
| CN110407707A (zh) | 一种催化加氢制备苯胺的方法 | |
| CN105709773B (zh) | 一种合成气制烯烃催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105709830B (zh) | 一种合成气制烯烃催化剂及其制备方法 | |
| CN105709768A (zh) | 一种合成气制烯烃催化剂的制备方法 | |
| CN105080562B (zh) | 一种co加氢催化剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180306 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |