CN109529830B - 一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，涉及一种催化剂组合物制备方法，该方法包括：将催化剂载体材料与含Pd的化合物混合，再将得到的含Pd催化剂载体材料在1000‑1200℃的温度下煅烧，即得到改性催化剂载体；最后再将其他活性催化剂组分与改性催化剂载体进行组合，即得到二甲基硫醚用催化剂组合物。本发明催化剂的通式为(SiO2)a(BaO)b(PdO)c(V2O5)d(Al2O3)e，组合物中以(Al2O3)为基准，a/e(b/e)=0~5,c/e=0.5~10,d/e)=0.01~10。本发明催化剂组合物具有高效催化活性和选择性，还能使甲醇具有更高的转化率，在制备过程中也不产生任何有害物质，不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂组合物制备方法，特别是涉及一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法。
背景技术
二甲基亚砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物，被誉为“万能溶剂”。
二甲基亚砜一般采用二甲基硫醚氧化法制得，所以制备二甲基硫醚尤为重要，而制备二甲基硫醚的催化剂是其中的关键。合成二甲基硫醚的催化剂常以活性氧化铝为载体，以碱金属氧化物为活性组分，活性氧化铝载体可以是γ、δ、κ、ρ、η等过渡态氧化铝的一种或几种的混合物，该催化剂可以用于硫化氢和甲醇反应生成二甲基硫醚。当然也有单独采用用γ-Al2O3作为催化剂制备二甲基硫醚但同时还会生成甲硫醇，还需进一步进行分离。采用沸石做为催化剂可使C1-C12醇和硫化氢在高温条件下进行反应。所述沸石催化剂的孔径为7-10埃，所述沸石催化剂为X型、Y型或L型，并以Na2O计的碱金属含量少于10％；反应的温度通常为250-450℃，但该方法的甲醇转化率低。
因此，本行业需要甲醇的转化率高和二甲基硫醚的选择性也高的二甲基硫醚的催化剂及其合成方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，本发明为一种新的用于由硫化氢和甲醇反应制备二甲基硫醚的催化剂以及合成二甲基硫醚的方法，使用该催化剂能够获得更高的甲醇的转化率和二甲基硫醚的选择性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，该方法包括：将催化剂载体材料与含Pd的化合物混合，再将得到的含Pd催化剂载体材料在1000-1200℃的温度下煅烧，即得到改性催化剂载体；最后再将其他活性催化剂组分与改性催化剂载体进行组合，即得到二甲基硫醚用催化剂组合物。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述含Pd的化合物包括PdO。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述含Pd的化合物包含四氯合钯酸，氯化钯。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述催化剂中含有Pd化合物，催化剂载体或全部材料中存在的Pd的量至少为0.2%。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述催化剂中的Al2O3晶型为γ-Al2O3。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述催化剂的通式为(SiO2)a(BaO)b(PdO)c(V2O5)d(Al2O3)e，组合物中以Al2O3为基准，a/e或b/e=0~5, c/e= 0.5~10, d/e=0.01~10。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述改性催化剂载体的孔体积大于0.25mL/g。
所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，所述方法在1000-1200℃的温度范围内对含Pd和γ-Al2O3等催化剂载体材料进行高温煅烧。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本发明通过以下工艺过程实现的：
将催化剂载体材料与含Pd的化合物混合，再将得到的含Pd催化剂载体材料在1000-1200℃的温度下煅烧，即可得到改性催化剂载体。最后再将其他活性催化剂组分与改性催化剂载体进行组合，即可得到二甲基硫醚用催化剂组合物。
采用的含Pd的化合物包括PdO，四氯合钯酸，氯化钯等。在催化剂载体或全部材料中存在的Pd的量至少为0.2%。催化剂中的Al2O3晶型为γ-Al2O3。此外，催化剂及其载体中还含有其他组分，催化剂的通式为(SiO2)a(BaO)b(PdO)c(V2O5)d (Al2O3)e，组合物中以Al2O3为基准，a/e或b/e=0~5, c/e= 0.5~10, d/e=0.01~10。
组成催化剂的所有原料成型后，在1000-1200℃的温度范围内对含Pd和γ-Al2O3等催化剂载体材料进行高温煅烧，煅烧后等到的改性催化剂载体的孔体积大于0.25mL/g。
实例1：
在反应器中加入 100mL 去离子水和1.2克的五氧化二钒，0.4克的四氯合钯酸，10.4克的二氧化硅打旋混合物直至所有的四氯合钯酸溶解，使用氨水将溶液 pH 调节至8。在旋转蒸发器中将混合物加热至 70℃，并在 此温度下保持约30分钟，之后向其中加入31克的γ-Al2O3。在缓慢浸渍24小时，之后再真空直至干燥至恒重，但温度一直维持在70℃，从而得到催化剂材料。
接着，将催化剂材料先后在 500℃和 700℃的马弗炉中常压分别煅烧1小时。然后在1100℃的马弗炉中以3.0℃/分钟的升温速率将样品煅烧至预定的温度，并保温至少3小时即可得到催化剂。
实例2：
在反应器中加入 100mL 去离子水和0.8克的五氧化二钒，0.3克的氯化钯，20.4克的碳酸钡打旋混合物直至所有的氯化钯溶解，使用氨水将溶液 pH 调节至10。在旋转蒸发器中将混合物加热至 60℃，并在 此温度下保持约40分钟，之后向其中加入29克的γ-Al2O3。在缓慢浸渍20小时，之后再真空直至干燥至恒重，但温度一直维持在60℃，从而得到催化剂材料。
接着，将催化剂材料先后在 500℃和 700℃的马弗炉中常压分别煅烧1小时。然后在1200℃的马弗炉中以3.0℃/分钟的升温速率将样品煅烧至预定的温度，并保温至少2小时即可得到催化剂。
实例3：
在反应器中加入 100mL 去离子水和1.0克的五氧化二钒，0.4克的四氯合钯酸打旋混合物直至所有的四氯合钯酸溶解，使用氨水将溶液 pH 调节至10。在旋转蒸发器中将混合物加热至 80℃，并在 此温度下保持约60分钟，之后向其中加入40克的γ-Al2O3。在缓慢浸渍36小时，之后再真空直至干燥至恒重，但温度一直维持在80℃，从而得到催化剂材料。
接着，将催化剂材料先后在 500℃和 700℃的马弗炉中常压分别煅烧1小时。然后在1000℃的马弗炉中以3.0℃/分钟的升温速率将样品煅烧至预定的温度，并保温至少2小时即可得到催化剂。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (3)
1.一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，其特征在于，该方法包括：将催化剂载体材料与含Pd的化合物混合，再将得到的含Pd催化剂载体材料在1000-1200℃的温度下高温煅烧，即得到改性催化剂载体；最后再将其他活性催化剂组分与改性催化剂载体进行组合，即得到二甲基硫醚用催化剂组合物；
所述催化剂的通式为(SiO2)a(BaO)b(PdO)c(V2O5)d(Al2O3)e，组合物中以Al2O3为基准，a/e或b/e=0~5, 且比值不为0，c/e= 0.5~10, d/e=0.01~10；
所述催化剂中的Al2O3晶型为γ-Al2O3；
所述改性催化剂载体的孔体积大于0.25mL/g。
2.根据权利要求1所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，其特征在于，所述含Pd的化合物选自PdO或四氯合钯酸或氯化钯。
3.根据权利要求1所述的一种二甲基硫醚用催化剂组合物制备方法，其特征在于，所述催化剂中含有Pd化合物，催化剂载体或全部材料中存在的Pd的量至少为0.2%。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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