CN111097509A - 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111097509A
CN111097509A CN201811264033.1A CN201811264033A CN111097509A CN 111097509 A CN111097509 A CN 111097509A CN 201811264033 A CN201811264033 A CN 201811264033A CN 111097509 A CN111097509 A CN 111097509A
Authority
CN
China
Prior art keywords
content
catalyst
loading
acid
temperature
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
Application number
CN201811264033.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张信伟
王俊英
徐会青
李�杰
王海洋
刘全杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811264033.1A priority Critical patent/CN111097509A/zh
Publication of CN111097509A publication Critical patent/CN111097509A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/80Mixtures of different zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/16Reducing
    • B01J37/18Reducing with gases containing free hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/88Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7003A-type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法,所述催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)采用溶剂热回流法制备Zn、Fe、P改性的氧化铝载体;(2)采用共浸渍法在步骤(1)制备的物料上负载Ni和Sn;(3)采用等体积浸渍发在步骤(2)制备的物料上负载第VIII族贵金属;(4)采用气相沉积法在步骤(3)制备的物料上负载金属氯化物,制得催化剂。所述催化剂对TBA原料中的低碳醇、多元醇、有机过氧化物、有机酸酯等杂质具有优异的脱除能力。

Description

一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法。
背景技术
环氧丙烷是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基本有机化工原料。主要用于聚醚多元醇、非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。
目前环氧丙烷生产技术主要有:氯醇法、共氧化法、直接氧化法。氯醇法工艺的环保缺陷导致该路线已逐渐退出市场。新建项目主要考虑共氧化法及直接氧化法。共氧化法包括:乙苯共氧化法(PO/SM),异丁烷共氧化法(PO/TBA、PO/MTBE),异丙苯氧化法(CHP)。国内中海壳牌25万t/a PO装置及中石化镇海28.5万t/a PO装置采用PO/SM法技术。烟台万华和南京金陵亨斯迈新材料有限公司建有两套装置,都采用了亨斯迈公司的PO/MTBE专有技术,规模均为24万t/a PO和75万t/a MTBE。
PO/MTBE联合装置包括:异丁烷氧化、丙烯环氧化、产物分离提纯、叔丁醇(TBA)精制、MTBE合成等单元过程。其中,环氧化反应后的TBA物料中含有有机酸酯、过氧化物等杂质,会对后续的MTBE合成造成不利影响。因此,TBA进入MTBE合成单元之前,要通过精制除去杂质。但是,国内在TBA精制方面的研究还处于空白。
TBA精制技术的开发,是PO/MTBE技术中一项重要的配套内容,开发具有自主知识产权的技术,有利于加快国内在PO/MTBE技术方面的开发进度,掌握关键步骤的核心技术,突破国外的技术封锁。
来自于PO/MTBE联合装置的TBA原料中含有多种杂质,其中有机酸酯杂质包括:甲酸叔丁酯(TBF)、甲酸异丁酯(IBF),有机过氧化物杂质包括:叔丁基过氧化氢(TBHP)、二叔丁基过氧化物(DTBP),低碳醇类杂质包括:甲醇、丙醇、丁醇等,多元醇杂质包括:乙二醇。这几种杂质对下游工艺会产生负面作用,因此在进入下游工艺之前,必须要进行处理,脱除杂质。
发明内容
根据现有技术的不足,本发明提供了一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法。所述催化剂对TBA原料中的低碳醇(甲醇、丙醇、丁醇)、多元醇(乙二醇)、有机过氧化物(TBHP、DTBP)、有机酸酯(TBF、IBF)等杂质具有优异的脱除能力。
一种用于叔丁醇精制的催化剂,以催化剂的重量为基准,ZnO的含量为0.1~10wt%,优选为0.1~5 wt%;Fe2O3的含量为0.1~10 wt%,优选为0.1~2 wt%;P2O5的含量为0.1~10 wt%,优选为0.05~5 wt%;NiO的含量为0.1~10 wt%,优选为0.1~5 wt%;SnO2的含量为0.1~10 wt%,优选为0.1~2 wt%;Silicate-1、HZSM-5、NaA的总含量为0.1~10 wt%,优选为0.1~3 wt%;其中,Silicate-1︰HZSM-5︰NaA的重量比为1︰(0.01~10)︰(0.01~10),优选为1︰(0.01~5)︰(0.01~1);金属氯化物的含量为0.01~10 wt%,优选为0.1~5 wt%,所述金属氯化物为AlCl3、FeCl3、ZnCl2中的一种或几种,优选为AlCl3;第VIII族贵金属的含量为0.01~10 wt%,优选为0.05~1 wt%;余量为无机耐熔氧化物。
一种用于叔丁醇精制的催化剂,所述催化剂250~350℃的酸量为0.1~10 mmol/g;优选为0.1~2 mmol/g。
上述催化剂中,L酸占(L酸+B酸)的百分数为5~90%,优选为50~80%。
上述催化剂中,所述金属氯化物为AlCl3、FeCl3、ZnCl2中的一种或几种,优选为AlCl3
上述催化剂中,所述第VIII族贵金属为Pt、Pd中的一种或几种,优选为Pd。
上述催化剂中,所述无机耐熔氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化锆中的一种或几种,优选为氧化铝、氧化硅的一种或几种,更优选为氧化铝。
一种用于叔丁醇精制的催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用溶剂热回流法制备Zn、Fe、P改性的氧化铝载体;
(2)采用共浸渍法在步骤(1)制备的物料上负载Ni和Sn;
(3)采用等体积浸渍发在步骤(2)制备的物料上负载第VIII族贵金属;
(4)采用气相沉积法在步骤(3)制备的物料上负载金属氯化物,制得本发明催化剂。
一种用于叔丁醇精制的催化剂的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)配制含有Zn、Fe、P、Al四种前驱体的乙醇溶液,然后加入Silicate-1、HZSM-5、NaA,混合均匀;
(2)在步骤(1)的溶液中,加入有机配体,在一定温度下进行加热回流,所得产物进行洗涤、干燥;
(3)将步骤(2)所得物料与胶溶剂、助挤剂混合均匀,混捏成型后,经干燥和焙烧后,制得载体;
(4)配置含有Ni、Sn前驱体的水溶液,将步骤(3)制备的物料加入溶液中浸渍一定时间,然后进行干燥和焙烧;
(5)将步骤(4)制备的物料负载第VIII族贵金属,进行干燥和焙烧;
(6)以气相沉积的方法将金属氯化物负载到步骤(5)制备的物料上,制得本发明催化剂。
上述方法步骤(1)中,所述Zn、Fe、Al前驱体为硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种,优选为硫酸盐。
上述方法步骤(1)中,所述P元素前驱体为磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢二盐中的一种或几种,优选为磷酸。
上述方法步骤(1)中,所述溶液中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为(0.05~10)︰(0.05~10)︰(0.005~10)︰100,优选为(0.05~5)︰(0.05~2)︰(0.005~5)︰100。
上述方法步骤(1)中,所述溶液中Silicate-1的含量为0.001~0.1 wt%,优选为0.005~0.02 wt%;HZSM-5的含量为0.001~0.1 wt%,优选为0.001~0.01 wt%;NaA的含量为0.001~0.1 wt%,优选为0.001~0.01 wt%。
上述方法步骤(2)中,所述有机配体为2,6-吡啶二甲酸、4,4,-联吡啶、2-甲基咪唑中的一种或几种,优选为2-甲基咪唑。所述模板剂在溶液中的浓度为1~50 wt%,优选为5~20 wt%。
上述方法步骤(2)中,所述回流温度为70~120℃,优选为80~90℃;所述回流时间为1~72小时,优选为12~24小时。
上述方法步骤(3)中,所述胶溶剂为硝酸、盐酸、醋酸、柠檬酸等,优选为硝酸。所述硝酸溶液的浓度为1~25 wt%,优选为1~6 wt%。硝酸溶液用量以能够使混捏物料成为可塑块状物为准。
上述方法步骤(3)中,所述助挤剂为有利于挤条成型的物质,如石墨、淀粉、纤维素、田菁粉中的一种或几种,优选为田菁粉。所述助挤剂在成型体中的质量分数为1~20%,优选为2~8%。
上述方法步骤(3)中,所述焙烧温度为300~900℃,优选为500~800℃;所述焙烧时间为2~24小时,优选为6~12小时。
上述方法步骤(4)中,所述Ni、Sn前驱体为硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种,优选为氯化物。
上述方法步骤(4)中,所述Sn前驱体在溶液中的浓度为0.1~10 wt%,优选为0.1~0.5 wt%;Ni前驱体在溶液中的浓度为0.1~10 wt%,优选为0.1~5 wt%。
上述方法步骤(4)中,所述浸渍温度为20~80℃,优选为20~50℃;所述浸渍时间为1~24小时,优选为2~8小时。
上述方法步骤(4)中,所述焙烧温度为400~800℃,优选为500~600℃;所述焙烧时间为2~24小时,优选为6~8小时。
上述方法步骤(5)中,所述第VIII族贵金属的负载方式为浸渍法。
上述方法步骤(5)中,所述浸渍液为含有第VIII族贵金属的水溶性化合物溶液。
上述方法步骤(5)中,所述第VIII族贵金属为Pt、Pd中的一种或几种,优选为Pd。
上述方法步骤(5)中,所述含Pd化合物为硝酸钯、氯钯酸、二亚硝基二氨钯,优选为硝酸钯。
上述方法步骤(5)中,所述浸渍液与改性载体的固液质量比为(0.5~2)︰1,优选为(0.8~1.4)︰1。
上述方法步骤(5)中,所述焙烧温度为300~800℃,优选为400~600℃;所述焙烧2~24小时,优选为4~10小时。
上述方法步骤(6)中,所述气相沉积法的具体操作为:将步骤(5)制备的物料置于双层玻璃釜中上层的负载区只能够,将金属氯化物置于下层的气化区中,设定气化区和负载区的温度,用氮气将金属氯化物的蒸气带入负载区中进行气相沉积,负载结束后,用氮气吹扫物料降至室温,即可制得本发明催化剂。
上述方法步骤(6)中,所述金属氯化物为AlCl3、FeCl3、ZnCl2中的一种或几种,优选为AlCl3。所述金属氯化物与步骤(5)物料的质量比为(0.01~1)︰1,优选为(0.1~0.5)︰1。
上述方法步骤(6)中,所述气化温度为180~320℃,优选为180~210℃;负载温度为190~400℃,优选为200~350℃。
本发明方法中,所述干燥方式为真空干燥,也可以为惰性气体保护下干燥,还可以为空气气氛下干燥。所述干燥温度为80~200℃,优选为100~120℃;所述干燥4~48小时,优选为6~12小时。
本发明所述催化剂用于叔丁醇的精制,反应条件为:采用固定床反应器,叔丁醇原料︰水的质量比为(20~120)︰1,优选为(80~100)︰1;叔丁醇原料与氢气的体积比为(10~100)︰1,优选为(20~40)︰1;进料体积空速为0.5~3.0 h-1,优选为1.5~2.5 h-1;反应温度为150~300℃,优选为170~210℃;反应压力为0.5~5 MPa,优选为1.5~3 MPa。
本发明所述催化剂在使用前需要预先在氢气气氛下进行还原处理,还原温度为200~600℃,优选为300~360℃;还原时间为2~12小时,优选为3~7小时。
本发明提供的一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法,其有益效果在于:
1. 本发明通过金属氯化物和P2O的组合形成酸性裂解中心,可高效脱除TBA原料中TBHP、DTBP等有机过氧化物杂质。
2. 本发明催化剂中Silicate-1、HZSM-5等组分具备吸附有机酸酯的功能,可将原料中的TBF、IBF等有机酸酯吸附于催化剂上;然后在贵金属活性中心的加氢作用之下,将有机酸酯分解为相应的醇,实现脱除有机酸酯的目的。
3. 本发明催化剂通过NaA分子筛组分将TBA原料中难以脱除的乙二醇吸附至催化剂上,然后在Ni-Sn复合氧化物活性中心的作用下,通过多元醇重整反应,将其分解,达到除杂的目的。
4. 本发明催化剂通过ZnO、Fe2O3、Pd等成分的合理搭配,形成了低碳醇重整制氢的活性位,可将甲醇、丙醇、丁醇等低碳醇转化为CO、CO2和H2,不但实现了脱除低碳醇的目的,还可为反应体系中补充一定量的氢源。
5. 本发明提供的催化剂,同时具备了脱除有机过氧化物、有机酸酯、低碳醇、多元醇的多种功能,在叔丁醇精制中具有优异的性能,上述杂质的脱除率均达到99%以上,完全能满足下游的工艺要求。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的技术内容和效果,但不限制本发明。叔丁醇原料及产物的色谱分析条件为:Agilent 7890A气相色谱仪,FID检测器,DB-1301色谱柱,采用内标法进行定量分析,内标物为苯甲醇。杂质脱除率的计算方法为:
Figure 511258DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
步骤(1):按Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为1.83︰0.61︰0.85︰100,称取相应的硫酸盐和磷酸加入乙醇中,待溶解完全后,以溶液总量计,向溶液中加入0.015 wt%的Silicate-1、0.007 wt%的HZSM-5、0.004 wt%的NaA,搅拌均匀。
步骤(2)向步骤(1)的溶液中加入16 wt%的2-甲基咪唑,在95℃下加热回流16小时,所得产物用无水乙醇洗涤3次,120℃下干燥12小时。
步骤(3):将步骤(2)所得物料粉碎至300目以下,与3.5 wt%田菁粉混合均匀后,然后加入占粉料总质量为75 wt%的硝酸(浓度为4.5 wt%)溶液,进行混捏得到可塑性膏状物,挤条为直径1.5mm的圆柱状成型体,120℃下干燥12小时,800℃下焙烧4小时。
步骤(4):配置浓度为3.45 wt%的NiCl2、0.19 wt%的SnCl4的水溶液,将步骤(3)制备的物料加入该溶液中进行等体积浸渍12小时,120℃下干燥12小时,700℃下焙烧6小时。
步骤(5):配置浓度为0.6 wt%的硝酸钯溶液,按固液比为1︰1.2将步骤(4)制备的物料加入溶液中,室温下浸渍12小时,120℃下干燥12小时,550℃下焙烧8小时。
步骤(6):将步骤(5)制备的物料加入双层玻璃釜中上层的负载区中,设定负载区的温度为320℃,按AlCl3/物料的质量比为0.25,将AlCl3加入下层的气化区中,设定气化区的温度为195℃,以100 ml/min的速率,用氮气将AlCl3蒸气带入负载区中进行气相沉积,尾气用碱液吸收,待负载结束后,在氮气保护下降至室温,即可制得本发明催化剂,记为A1。
催化剂评价采用固定床连续微型流动反应器中进行,催化剂预先在氢气气氛下于320℃下还原6小时,待还原结束后,将反应器温度降至设定值,按叔丁醇原料︰水的质量比为90︰1,将混合物料通入反应器中,进行叔丁醇精制反应。反应条件为:叔丁醇原料与氢气的体积比为30︰1;进料体积空速为2.5 h-1;反应温度为190℃;反应压力为2.0 MPa。
催化剂组成见表1,反应结果见表2。
实施例2
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为0.94︰0.23︰0.85︰100;步骤(2)中回流温度为85℃,回流时间为24小时;步骤(3)中焙烧温度为700℃,焙烧时间为6小时。
催化剂A2组成见表1,反应结果见表2。
实施例3
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为2.96︰1.05︰0.85︰100;步骤(2)中回流温度为90℃,回流时间为20小时;步骤(3)中焙烧温度为600℃,焙烧时间为8小时。
催化剂A3组成见表1,反应结果见表2。
实施例4
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为4.58︰1.72︰0.85︰100;步骤(2)中回流温度为100℃,回流时间为12小时;步骤(3)中焙烧温度为500℃,焙烧时间为10小时。
催化剂A4组成见表1,反应结果见表2。
实施例5
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Silicate-1的含量为0.006wt%,HZSM-5的含量为0.002 wt%;步骤(5)中硝酸钯浓度为0.3 wt%;步骤(5)中焙烧温度为500℃,焙烧时间为10小时。
催化剂A5组成见表1,反应结果见表2。
实施例6
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Silicate-1的含量为0.01wt%,HZSM-5的含量为0.004 wt%;步骤(5)中硝酸钯浓度为0.85 wt%;步骤(5)中焙烧温度为600℃,焙烧时间为6小时。
催化剂A6组成见表1,反应结果见表2。
实施例7
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Silicate-1的含量为0.015wt%,HZSM-5的含量为0.009 wt%;步骤(5)中硝酸钯浓度为1.05 wt%;步骤(5)中焙烧温度为650℃,焙烧时间为4小时。
催化剂A7组成见表1,反应结果见表2。
实施例8
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为1.83︰0.61︰2.02︰100;步骤(6)中AlCl3/物料的质量比为0.15;步骤(6)中气化温度为185℃,负载温度为230℃。
催化剂A8组成见表1,反应结果见表2。
实施例9
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为1.83︰0.61︰3.65︰100;步骤(6)中AlCl3/物料的质量比为0.35;步骤(6)中气化温度为190℃,负载温度为260℃。
催化剂A9组成见表1,反应结果见表2。
实施例10
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为1.83︰0.61︰4.82︰100;步骤(6)中AlCl3/物料的质量比为0.45;步骤(6)中气化温度为200℃,负载温度为320℃。
催化剂A10组成见表1,反应结果见表2。
实施例11
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中NaA的含量为0.002 wt%;步骤(4)中NiCl2浓度为0.94 wt%,SnCl4浓度为0.11 wt%;步骤(4)中焙烧温度为650℃,焙烧时间为8小时。
催化剂A11组成见表1,反应结果见表2。
实施例12
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中NaA的含量为0.006 wt%;步骤(4)中NiCl2浓度为2.28 wt%,SnCl4浓度为0.35 wt%;步骤(4)中焙烧温度为600℃,焙烧时间为10小时。
催化剂A12组成见表1,反应结果见表2。
实施例13
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中NaA的含量为0.008 wt%;步骤(4)中NiCl2浓度为4.22 wt%,SnCl4浓度为0.45 wt%;步骤(4)中焙烧温度为550℃,焙烧时间为12小时。
催化剂A13组成见表1,反应结果见表2。
比较例1
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中不加Zn和Fe,制得参比剂B1。
参比剂B1组成见表1,反应结果见表2。
比较例2
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(2)中不加Silicate-1和HZSM-5,制得参比剂B2。
参比剂B2组成见表1,反应结果见表2。
比较例3
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(5)中不负载Pd,制得参比剂B3。
参比剂B3组成见表1,反应结果见表2。
比较例4
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(4)中不负载Ni和Sn,制得参比剂B4。
参比剂B4组成见表1,反应结果见表2。
比较例5
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中不加NaA,制得参比剂B5。
参比剂B5组成见表1,反应结果见表2。
比较例6
催化剂制备和评价同实施例1,不同之处在于:步骤(1)中不加磷酸,步骤(6)中不进行气相沉积AlCl3,制得参比剂B6。
参比剂B6组成见表1,反应结果见表2。
表1
Figure 180136DEST_PATH_IMAGE002
续表1
Figure 845604DEST_PATH_IMAGE003
表2
Figure 599933DEST_PATH_IMAGE004
续表2
Figure 41672DEST_PATH_IMAGE006

Claims (16)

1. 一种用于叔丁醇精制的催化剂,其特征在于:以催化剂的重量为基准,ZnO的含量为0.1~10 wt%;Fe2O3的含量为0.1~10 wt%;P2O5的含量为0.1~10 wt%;NiO的含量为0.1~10 wt%;SnO2的含量为0.1~10 wt%;Silicate-1、HZSM-5、NaA的总含量为0.1~10 wt%;其中,Silicate-1︰HZSM-5︰NaA的重量比为1︰(0.01~10)︰(0.01~10);金属氯化物的含量为0.01~10 wt%所述金属氯化物为AlCl3、FeCl3、ZnCl2中的一种或几种;第VIII族贵金属的含量为0.01~10 wt%;余量为无机耐熔氧化物。
2. 根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:以催化剂的重量为基准,ZnO的含量为0.1~5 wt%;Fe2O3的含量为0.1~2 wt%;P2O5的含量为0.05~5 wt%;NiO的含量为0.1~5wt%;SnO2的含量为0.1~2 wt%;Silicate-1、HZSM-5、NaA的总含量为0.1~3 wt%;其中,Silicate-1︰HZSM-5︰NaA的重量比为1︰(0.01~5)︰(0.01~1);金属氯化物的含量为0.1~5wt%,所述金属氯化物为AlCl3;第VIII族贵金属的含量为0.05~1 wt%。
3. 根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述催化剂250~350℃的酸量为0.1~10 mmol/g;L酸占L酸和B酸总酸量的百分数为5~90%。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述无机耐熔氧化物为氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化锆中的一种或几种。
5.一种用于叔丁醇精制的催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)采用溶剂热回流法制备Zn、Fe、P改性的氧化铝载体;
(2)采用共浸渍法在步骤(1)制备的物料上负载Ni和Sn;
(3)采用等体积浸渍发在步骤(2)制备的物料上负载第VIII族贵金属;
(4)采用气相沉积法在步骤(3)制备的物料上负载金属氯化物,制得本发明催化剂。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
(1)配制含有Zn、Fe、P、Al四种前驱体的乙醇溶液,然后加入Silicate-1、HZSM-5、NaA,混合均匀;
(2)在步骤(1)的溶液中,加入有机配体,在一定温度下进行加热回流,所得产物进行洗涤、干燥;
(3)将步骤(2)所得物料与胶溶剂、助挤剂混合均匀,混捏成型后,经干燥和焙烧后,制得载体;
(4)配置含有Ni、Sn前驱体的水溶液,将步骤(3)制备的物料加入溶液中浸渍一定时间,然后进行干燥和焙烧;
(5)将步骤(4)制备的物料负载第VIII族贵金属,进行干燥和焙烧;
(6)以气相沉积的方法将金属氯化物负载到步骤(5)制备的物料上,制得本发明催化剂。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述Zn、Fe、Al前驱体为硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种,所述P元素前驱体为磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢二盐中的一种或几种。
8. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述溶液中Zn2+︰Fe3+︰PO4 3-︰Al3+四种金属离子的摩尔比为(0.05~10)︰(0.05~10)︰(0.005~10)︰100;所述溶液中Silicate-1的含量为0.001~0.1 wt%;HZSM-5的含量为0.001~0.1 wt%;NaA的含量为0.001~0.1 wt%。
9. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述有机配体为2,6-吡啶二甲酸、4,4,-联吡啶、2-甲基咪唑中的一种或几种;所述模板剂在溶液中的浓度为1~50wt%,优选为5~20 wt%。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述回流温度为70~120℃;所述回流时间为1~72小时。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述胶溶剂为硝酸、盐酸、醋酸、柠檬酸中的至少一种;所述焙烧温度为300~900℃;所述焙烧时间为2~24小时。
12. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述Ni、Sn前驱体为硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种;所述Sn前驱体在溶液中的浓度为0.1~10 wt%;Ni前驱体在溶液中的浓度为0.1~10 wt%。
13.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述浸渍温度为20~80℃;所述浸渍时间为1~24小时;所述焙烧温度为400~800℃;所述焙烧时间为2~24小时。
14.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(5)中,所述第VIII族贵金属的负载方式为浸渍法;所述浸渍液为含有第VIII族贵金属的水溶性化合物溶液。
15.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(6)中,所述气相沉积法的具体操作为:将步骤(5)制备的物料置于双层玻璃釜中上层的负载区只能够,将金属氯化物置于下层的气化区中,设定气化区和负载区的温度,用氮气将金属氯化物的蒸气带入负载区中进行气相沉积,负载结束后,用氮气吹扫物料降至室温。
16. 权利要求1至4任一催化剂用于叔丁醇精制,其特征在于:反应条件为:采用固定床反应器,叔丁醇原料︰水的质量比为(20~120)︰1;叔丁醇原料与氢气的体积比为(10~100)︰1;进料体积空速为0.5~3.0 h-1;反应温度为150~300℃;反应压力为0.5~5 MPa。
CN201811264033.1A 2018-10-29 2018-10-29 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法 Pending CN111097509A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264033.1A CN111097509A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264033.1A CN111097509A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111097509A true CN111097509A (zh) 2020-05-05

Family

ID=70419709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811264033.1A Pending CN111097509A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111097509A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112573998A (zh) * 2020-12-07 2021-03-30 万华化学集团股份有限公司 一种叔丁醇的精制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0215588A2 (en) * 1985-09-16 1987-03-25 Texaco Development Corporation Removal of residual peroxide from tertiary butyl alcohol
US5025113A (en) * 1990-01-29 1991-06-18 Texaco Chemical Company Catalytic preparation of tertiary butyl alcohol from tertiary butyl hydroperoxide
US5185480A (en) * 1992-07-28 1993-02-09 Texaco Chemical Company Catalytic removal of peroxide contaminants from a methanol-tertiary butyl alcohol recycle stream
US5488177A (en) * 1992-09-28 1996-01-30 Peroxid-Chemie Gmbh Method for the preparation of alkyl hydroperoxide solutions containing little or no water
US5939592A (en) * 1996-10-07 1999-08-17 Huntsman Specialty Chemicals Corp. Methods for decomposing esters and purifying alcohols
CN1860090A (zh) * 2003-10-17 2006-11-08 利安德化学技术有限公司 叔丁醇的纯化
CN107376906A (zh) * 2017-07-24 2017-11-24 北京恩泽福莱科技有限公司 一种叔丁基过氧化氢加氢催化剂及其制备方法与应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0215588A2 (en) * 1985-09-16 1987-03-25 Texaco Development Corporation Removal of residual peroxide from tertiary butyl alcohol
US5025113A (en) * 1990-01-29 1991-06-18 Texaco Chemical Company Catalytic preparation of tertiary butyl alcohol from tertiary butyl hydroperoxide
US5185480A (en) * 1992-07-28 1993-02-09 Texaco Chemical Company Catalytic removal of peroxide contaminants from a methanol-tertiary butyl alcohol recycle stream
US5488177A (en) * 1992-09-28 1996-01-30 Peroxid-Chemie Gmbh Method for the preparation of alkyl hydroperoxide solutions containing little or no water
US5939592A (en) * 1996-10-07 1999-08-17 Huntsman Specialty Chemicals Corp. Methods for decomposing esters and purifying alcohols
CN1860090A (zh) * 2003-10-17 2006-11-08 利安德化学技术有限公司 叔丁醇的纯化
CN107376906A (zh) * 2017-07-24 2017-11-24 北京恩泽福莱科技有限公司 一种叔丁基过氧化氢加氢催化剂及其制备方法与应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112573998A (zh) * 2020-12-07 2021-03-30 万华化学集团股份有限公司 一种叔丁醇的精制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3039001B1 (en) Process for the preparation of glycols
CN109772439B (zh) 一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法和应用
EP2364208B1 (en) Supported palladium-gold catalysts and preparation of vinyl acetate therewith
EP2528882B1 (en) Hydrogenation process
CN103694116B (zh) 一种气相甲醇羰基化合成甲酸甲酯的方法
EP2893976B1 (en) Copper-based catalyst precursor, method for manufacturing same, and hydrogenation method
CN111097509A (zh) 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法
CN113926458B (zh) 一种铜系加氢催化剂的制备方法、由其制备的催化剂及应用
CN114192162B (zh) 一种二甲基苄醇氢解催化剂及其制备方法与应用
CN108067224B (zh) 催化湿式氧化催化剂的制备方法
CN111097495A (zh) 一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法
AU2022431402A1 (en) Method for preparing methyl isobutyl ketone
CN103130625A (zh) 一种乙醇制乙醛联产乙缩醛的方法
CN111318301A (zh) 一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法和应用
KR20180090001A (ko) 불균일계 촉매의 제조 방법 및 이를 이용한 화합물 제조 방법
CN112723995B (zh) 一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法和应用
CN112717922B (zh) 一种叔丁醇预处理催化剂及其制备方法和应用
CN111097510A (zh) 一种tba精制催化剂及其制备方法和应用
US20240351969A1 (en) Method for preparing methyl isobutyl ketone
CN112569934B (zh) 一种氧化催化剂、制备方法及苯乙烯空气氧化联产环氧苯乙烷和苯甲醛的方法
EP4393586A1 (en) Dimethyl benzyl alcohol hydrogenolysis catalyst, and preparation method therefor and use thereof
CN117839702A (zh) 一种氢解催化剂及其制备方法和应用
CN112439401B (zh) 一种氢解催化剂和制备方法及其在α,α-二甲基苄醇氢解制异丙苯中的应用
PL210518B1 (pl) Sposób uwodornienia frakcji węglowodorowej z przerobu odpadów polimerowych
CN116730793A (zh) 一种聚合级乙烯净化剂及其制备方法和净化应用

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200505