CN109092300B - 用于加氢制备异丙苯的催化剂 - Google Patents
用于加氢制备异丙苯的催化剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109092300B CN109092300B CN201710473465.2A CN201710473465A CN109092300B CN 109092300 B CN109092300 B CN 109092300B CN 201710473465 A CN201710473465 A CN 201710473465A CN 109092300 B CN109092300 B CN 109092300B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- hours
- content
- hydrogenation
- carrier
- 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.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 115
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 claims description 3
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 36
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 20
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 9
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 9
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 9
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241001147665 Foraminifera Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000003840 hydrochlorides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000007613 slurry method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
-
- 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
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/652—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/6525—Molybdenum
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- 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
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
- C07C5/03—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及用于加氢制备异丙苯的催化剂,主要解决现有技术催化剂的AMS转化率和异丙苯的选择性低的技术问题。本发明通过采用用于加氢制备异丙苯的催化剂,包括载体和如下活性组分:(1)金属钯或其氧化物,0.01~10g/L;(2)碱土金属或其氧化物,0~60g/L。该技术方案较好地解决了该技术问题,可用于α‑甲基苯乙烯加氢制异丙苯反应中。
Description
技术领域
本发明涉及用于加氢制备异丙苯的催化剂及其制备方法,以及所述催化剂在α-甲基苯乙烯通过加氢制备异丙苯中的应用。
背景技术
目前,全球异丙苯的产量近千万吨,有90%以上的异丙苯用来生产苯酚和丙酮。在该过程中通常会生成副产物α-甲基苯乙烯(简称为AMS),在后续的精制过程分离去除AMS非常困难,但是通过加氢可以转化为原料异丙苯返回氧化工序使用,从而降低异丙苯的单耗,提高苯酚的收率,节约原料费用等,这样不仅能降低原料丙烯和苯的消耗,而且能提高装置的技术经济指标。
年产1万吨的苯酚/丙酮生产装置可副产500吨AMS,在国外苯酚/丙酮生产装置中均有AMS加氢单元。AMS加氢制备异丙苯的传统方法是淤浆法,使用的是Reney镍催化剂,该法存在流程复杂、催化剂选择性低、使用周期短等缺点。淤浆法逐渐被固定床法取代,其中加氢催化剂的性能非常关键。AMS加氢制异丙苯催化剂也多有报道:斋藤研究了以铂簇金属作催化剂对AMS催化加氢实验;西德酚化学公司采用Cu2Cr2Ni进行了AMS加氢的尝试;赫崇衡进行了钯/三氧化二铝催化剂的高温热烧结研究;Franco C等采用Pd/C催化剂用于α-甲基苯乙烯加氢;Little等分别研究了Ni,Pt,Pd,Co,Cr2O3及几种金属合金催化剂的AMS选择加氢性能;而非钯系催化剂的活性和选择性不高,近年来以钯为主要或唯一成分的催化剂颇受关注。AMS性质活泼,稳定性差,因此,希望加氢催化剂具有较高的低温活性和选择性,适当的抗杂质性能,以增加催化剂再生周期,从而延长催化剂使用寿命。
美国专利US3646235中公开了镍、铂、钯、钴、铬氧化物和混合金属催化剂用于AMS加氢的用途,在24~50℃和0.17~0.45MPa的条件下,金属含量在1~5%(重量)的Pd催化剂较好。
中国专利CN1793089A公开了一种利用镍系催化剂和贵金属催化剂的组合催化剂系统使AMS选择性加氢成枯烯的方法。采用市售催化剂组合装填,第一反应区中实现70~95%的AMS转化,第二反应区实现至少95%的AMS转化。
现有方法中使用的催化剂在AMS转化率和异丙苯的选择性有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是解决现有技术催化剂的AMS转化率和异丙苯的选择性低的问题,提供用于加氢制备异丙苯的催化剂,该催化剂具有AMS转化率和异丙苯的选择性高的特点。
本发明所要解决的技术问题之二是上述催化剂的制备方法。
本发明所要解决的技术问题之三是上述催化剂的应用。
为了解决上述技术问题之一,本发明的技术方案如下:
用于加氢制备异丙苯的催化剂,包括载体和如下活性组分:
(1)金属钯或其氧化物,0.01~10g/L;
(2)碱土金属或其氧化物,0~60g/L。
上述技术方案中,优选组分(2)的含量为大于0g/L且在60g/L以下,此时组分(1)和组分(2)在提高AMS转化率和异丙苯的选择性方面具有协同作用。
上述技术方案中,作为非限制性举例,组份(1)的具体含量可以是0.1g/L、0.2g/L、0.5g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、2.7g/L、3g/L、3.5g/L、4g/L、4.5g/L、5g/L、5.5g/L、6g/L、6.5g/L、7g/L、8g/L、9g/L等等。
上述技术方案中,作为非限制性举例,组份(2)的具体含量可以是0.01g/L、0.06g/L、0.12g/L、0.15g/L、0.18g/L、0.24g/L、0.30g/L、0.5g/L、1.0g/L、2.0g/L、3.0g/L、4.0g/L、5.0g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、30g/L、35g/L、40g/L、45g/L、50g/L、55g/L等等。
上述技术方案中,对所述载体没有特别限制,可以选用本领域熟知的那些,例如但不限于所述的载体选择氧化铝、二氧化硅、二氧化钛和活性炭中的至少一种。
上述技术方案中,所述载体的BET比表面积优选为60~200米2/克,更优选80~150米2/克。
上述技术方案中,所述载体的孔容优选为0.2~0.7毫升/克,更优选0.3~0.5毫升/克。
上述技术方案中,所述碱土金属优选为Ca、Mg、Sr、Ba中的至少一种,更优选Ca。
上述技术方案中,组分(1)的含量优选为0.5~5.0g/L。
上述技术方案中,组分(2)的含量优选为0.1~5.0g/L。
上述技术方案中,所述催化剂更优选还含有组分(3),0.05~5.00g/L的Mo或其氧化物。此时,在组分(1)存在下,组分(2)和组分(3)在提高AMS转化率和异丙苯的选择性方面具有协同作用。
上述技术方案中,作为非限制性举例,组份(3)的具体含量可以是0.06g/L、0.12g/L、0.15g/L、0.18g/L、0.24g/L、0.30g/L、0.50g/L、1.0g/L、2.0g/L、3.0g/L、4.0g/L、5.0g/L等等。
为解决上述技术问题之二,本发明的技术方案如下:
上述技术问题之一的技术方案中任一项所述催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(i)将碱土金属化合物的溶液与载体混合,焙烧得到催化剂前体I;
(ii)将钯化合物的溶液与催化剂前体I混合,焙烧。
上述技术方案中,所述步骤(i)和步骤(ii)焙烧的温度独立选自400~600℃。
上述技术方案中,步骤(i)和步骤(ii)焙烧的时间为3~8小时。
上述技术方案中,对于焙烧的气氛没有特别限制,均能达到可比的技术效果,为经济考虑采用空气气氛。为便于同比,本发明具体实施方式中均采用空气气氛。
当本发明催化剂含有组分(3)时,较优的制备方法是在步骤(i)用钼化合物的溶液或钼化合物和碱土金属化合物的混合物溶液代替单纯的碱土金属化合物的溶液即可。
本领域技术人员知道,为了得到强度较好的催化剂,在步骤(i)和/或步骤(ii)的焙烧步骤之前最好进行干燥,干燥的条件没有特别限制,例如但不限于步骤(i)和/或步骤(ii)的干燥温度为80~120℃,步骤(i)和/或步骤(ii)的干燥时间为2~6小时。
上述技术方案中,所述碱土金属化合物没有特别限制,只要是能够溶于水的那些均可用于本发明。例如硝酸盐、盐酸盐、C1~C4羧酸盐(草酸盐不溶于水除外)等。
上述技术方案中,钯化合物可以是氯化钯、硝酸钯、氯钯酸、氯钯酸铵,以及钯的可溶性络合物。
上述技术方案中,只要是能溶解所述化合物的溶剂均可用于所述溶液制备催化剂,但从经济环保等综合考虑溶剂优选水。其中步骤(ii)的溶液的pH优选2.0~4.0。
上述的催化剂中的Pd可以还原为单质,直接用于α-甲基苯乙烯加氢制异丙苯反应中,或者也可以Pd的氧化物形式存在,这样便于储存和运输稳定,但在使用前需要用还原剂进行活化,用于活化的还原剂可以是氢气或含氢气的物料。为便于同比,本发明具体实施方式中的催化剂中的Pd均为Pd的氧化物形式,使用前在0.4MPa的氢气气氛中于50℃活化4小时。
为解决上述技术问题之三,本发明的技术方案如下:
上述技术问题之一的技术方案中任一项所述催化剂在α-甲基苯乙烯加氢制异丙苯反应中的应用。
本发明的技术关键是催化剂的选择,在确定催化剂的情况下,本发明技术人员知道如何对应用的工艺条件进行合理的选择。例如具体的应用方法可以是:
加氢制备异丙苯的方法,包括:在固定床反应器中,以含有α-甲基苯乙烯的烃类物料和氢气为原料,与催化剂接触,反应生成异丙苯。
上述技术方案中反应压力优选为0.2~1.0MPa,更优选0.3~0.8MPa。
上述技术方案中反应温度优选为30~100℃,更优选35~90℃。
上述技术方案中烃类物料的体积空速0.3~3.0小时-1,更优选0.5~2.5小时-1。
上述技术方案中氢气与α-甲基苯乙烯的摩尔比为1.0~5.0,更优选1.2~3.0。
上述技术方案中,所述含有α-甲基苯乙烯的烃类物料中以重量计,含有1~25%的α-甲基苯乙烯和75~99%的异丙苯。
本发明的催化剂用于加氢制备异丙苯具有较高的活性和选择性。采用本发明的催化剂制备异丙苯,AMS转化率可达99.56%,异丙苯选择性可达99.21%,效果良好。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。但是这些实施例无论如何都不对本发明的范围构成限制。
具体实施方式
【实施例1】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.30克Ca的硝酸钙水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.30克/升)。
2、催化剂评价
取40ml催化剂装填在固定床反应器中,在0.4MPa的氢气气氛中于50℃活化4小时,然后进行反应。反应条件如下:反应温度为45℃、反应压力为0.3MPa、反应的原料中氢气与AMS的摩尔比为1.2,反应原料(含21%AMS和79%异丙苯)的液体空速为1.0h-1,反应72小时。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例2】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.30克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Mo含量为0.30克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例3】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.24克Ca的硝酸钙和含0.06克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.24克/升,Mo含量为0.06克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例4】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.18克Ca的硝酸钙和含0.12克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.18克/升,Mo含量为0.12克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例5】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.15克Ca的硝酸钙和含0.15克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.15克/升,Mo含量为0.15克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例6】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.12克Ca的硝酸钙和含0.18克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.12克/升,Mo含量为0.18克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例7】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含0.06克Ca的硝酸钙和含0.24克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.06克/升,Mo含量为0.24克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例8】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形二氧化钛载体(比表面为129米2/克,孔容为0.41毫升/克)1L,与含0.18克Ca的硝酸钙和含0.12克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.18克/升,Mo含量为0.12克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【实施例9】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形二氧化硅载体(比表面为130米2/克,孔容为0.43毫升/克)1L,与含0.18克Ca的硝酸钙和含0.12克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,然后与含2.7克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为2.7克/升,Ca含量为0.18克/升,Mo含量为0.12克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【对比例1】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含3.00克Pd的氯化钯并用盐酸调节为pH=3的水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Pd含量为3.00克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【对比例2】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含3.00克Ca的硝酸钙水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Ca含量为3.00克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
【对比例3】
1、催化剂制备
将长为5mm、直径为2mm的圆柱形氧化铝载体(比表面为125米2/克,孔容为0.46毫升/克)1L,与含3.00克Mo的钼酸铵水溶液500毫升混合,80℃干燥4小时,450℃焙烧4小时,即得所需催化剂(Mo含量为3.00克/升)。
2、催化剂评价
催化剂评价方法见实施例1。
为便于比较将催化剂的组成和评价结果列于表1。
表1催化剂组成和评价结果
Claims (10)
1.用于加氢制备异丙苯的催化剂,包括载体和如下活性组分:
(1)金属钯或其氧化物,0.01~10g/L;
(2)碱土金属或其氧化物,大于0g/L且在60g/L以下;
(3)Mo或其氧化物,0.05~5.00g/L。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征是所述的载体选择氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、活性炭中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征是所述载体的BET比表面积为60~200米2/克。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征是所述载体的孔容为0.2~0.7毫升/克。
5.根据权利要求1所述的催化剂,其特征是组分(1)的含量为0.5~5.0g/L。
6.根据权利要求1所述的催化剂,其特征是组分(2)的含量为0.1~5.0g/L。
7.权利要求1~6中任一项所述催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(i)将钼化合物和碱土金属化合物的溶液与载体混合,焙烧得到催化剂前体I;
(ii)将钯化合物的溶液与催化剂前体I混合,焙烧。
8.根据权利要求7所述的催化剂制备方法,其特征是步骤(i)和步骤(ii)焙烧的温度独立选自400~600℃。
9.根据权利要求7或8所述的催化剂制备方法,其特征是步骤(i)和步骤(ii)焙烧的时间为3~8小时。
10.权利要求1~6中任一项所述催化剂在α-甲基苯乙烯加氢制异丙苯反应中的应用。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710473465.2A CN109092300B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 用于加氢制备异丙苯的催化剂 |
US16/013,553 US10596552B2 (en) | 2017-06-21 | 2018-06-20 | Catalyst for preparing cumene and use thereof |
TW107121096A TWI781186B (zh) | 2017-06-21 | 2018-06-20 | 用於製備異丙苯的催化劑及其用途 |
SG10201805319TA SG10201805319TA (en) | 2017-06-21 | 2018-06-21 | Catalyst for preparing cumene and use thereof |
EP18179006.4A EP3421128A1 (en) | 2017-06-21 | 2018-06-21 | Catalyst for preparing cumene and use thereof |
JP2018117659A JP7144208B2 (ja) | 2017-06-21 | 2018-06-21 | クメンを製造するための触媒及びその適用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710473465.2A CN109092300B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 用于加氢制备异丙苯的催化剂 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109092300A CN109092300A (zh) | 2018-12-28 |
CN109092300B true CN109092300B (zh) | 2020-06-09 |
Family
ID=64795912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710473465.2A Active CN109092300B (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 用于加氢制备异丙苯的催化剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109092300B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112569972B (zh) * | 2019-09-29 | 2022-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种制备异丙苯的催化剂及其制备与应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1876231A (zh) * | 2006-07-14 | 2006-12-13 | 谷育英 | 一种催化剂及其制备、使用方法和用途 |
CN104151129A (zh) * | 2013-05-16 | 2014-11-19 | 中国石油化工股份有限公司 | α-甲基苯乙烯选择性加氢的方法 |
CN105618082A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种重整生成油选择性加氢催化剂、制备方法及应用 |
CN106582820A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 乙烯法醋酸乙烯合成所用的催化剂 |
-
2017
- 2017-06-21 CN CN201710473465.2A patent/CN109092300B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1876231A (zh) * | 2006-07-14 | 2006-12-13 | 谷育英 | 一种催化剂及其制备、使用方法和用途 |
CN104151129A (zh) * | 2013-05-16 | 2014-11-19 | 中国石油化工股份有限公司 | α-甲基苯乙烯选择性加氢的方法 |
CN105618082A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种重整生成油选择性加氢催化剂、制备方法及应用 |
CN106582820A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 乙烯法醋酸乙烯合成所用的催化剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109092300A (zh) | 2018-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110075857B (zh) | 一种二甲基苄醇氢解催化剂及其制备方法 | |
EP1262232B1 (en) | Catalysts and process for producing aromatic amines | |
CN104624196B (zh) | 一种高比表面积费托合成催化剂及其制备方法与应用 | |
JP6017386B2 (ja) | 水熱合成法により調製した金属添加SiO2−MgO触媒によるエタノールからのブタジエン合成法 | |
CN109096029B (zh) | 异丙苯的制备方法 | |
CN109092301B (zh) | 用于制备异丙苯的催化剂及其制备方法 | |
CN109092295B (zh) | 异丙苯催化剂及其制备方法 | |
CN109092300B (zh) | 用于加氢制备异丙苯的催化剂 | |
TWI549749B (zh) | A catalyst composition for preparing o-phenylphenol and a process for preparing o-phenylphenol using the catalyst composition | |
CN109096031B (zh) | 异丙苯的生产方法 | |
CN113058608B (zh) | 一种用于αα-二甲基苄醇氢解制异丙苯的催化剂及其制备方法 | |
JP7144208B2 (ja) | クメンを製造するための触媒及びその適用 | |
CN104492443B (zh) | 制备高纯一氧化碳的脱氢催化剂及其制备方法和应用 | |
CN109926055B (zh) | 苯乙酮加氢制α-苯乙醇的催化剂制备方法及应用 | |
CN113967474B (zh) | 低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法 | |
CN109939686B (zh) | 一种用于加氢制备顺式蒎烷的催化剂 | |
EP0029675A1 (en) | Non-ferrous group VIII aluminium coprecipitated hydrogenation catalysts, process for preparing these catalysts and their use in hydrogenation processes | |
CN109569622B (zh) | 催化剂组合物、合成方法及其用途 | |
CN107952440B (zh) | 碳八馏份中苯乙炔选择加氢的铜催化剂 | |
CN112237937A (zh) | 氮掺杂氧化锆载体及其制备方法和应用 | |
JP3153526B2 (ja) | 芳香族オレフィンの部分水素化用触媒およびその部分水素化方法 | |
CN109096030A (zh) | 异丙苯的合成方法 | |
CN113786862B (zh) | 烯酮选择性加氢催化剂及其制备方法和应用 | |
CN115591556B (zh) | 用于合成气一步法制甲醛的催化剂及其制备方法、合成气一步法制甲醛的方法 | |
CN103285848B (zh) | 脱氢催化剂及其制备方法和应用以及环己醇脱氢制备环己酮的方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |