CN115178272A - 一种催化剂及其制备方法与异丙苯生产方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供一种催化剂及其制备方法与异丙苯生产方法，其中的催化剂，用于α‑甲基苯乙烯催化加氢反应，包括二氧化硅载体，以及负载在二氧化硅载体上的铜纳米颗粒和钯纳米颗粒；以载体的总重量为基准，铜的负载量为8～25wt％，钯的负载量为0.01～0.04wt％；铜纳米颗粒的粒径为10～15nm，钯纳米颗粒的粒径为2～3nm。该限域催化剂对于α‑甲基苯乙烯生成异丙苯的还原反应转化率高、选择性好，降低金属催化剂的负载量，控制催化剂的使用成本，避免催化剂积碳和团聚，延长催化剂使用寿命。
Description
技术领域
本说明书涉及催化剂制备技术领域，具体涉及一种催化剂及其制备方法与异丙苯生产方法。
背景技术
异丙苯是一种重要的有机化工原料，例如用于生产苯酚、丙酮的工艺和生产环氧丙烷的工艺中。在这些工艺过程中，都会生成α-甲基苯乙烯(简称为AMS)，例如年产1万吨的苯酚/丙酮生产装置可副产500吨AMS，而环氧丙烷的生产工艺会生成大量的AMS副产物。通过加氢可以将AMS还原成异丙苯，还原生成的异丙苯作为底物再次投入生产中，可以实现异丙苯的再生循环，降低其消耗量，提高生产工艺的技术经济指标，因此，AMS的催化加氢反应有着重要的意义。
AMS加氢制备异丙苯的传统方法是淤浆法，使用Reney镍催化剂，该法存在工艺流程复杂，由于催化剂选择性低、催化剂使用周期短等缺点，已经逐渐被固定床法所取代，固定床法中的催化剂性能是反应转化率和选择性的关键因素。
AMS固定床加氢催化剂的活性组分通常为元素周期表10族或11族金属，其中最为常见的为两类，一类以钯金属催化剂为代表，催化性能较好，价格高，另一类以铜金属催化剂和镍金属催化剂为代表，催化性能相对较差，价格相对于较低，为了达到较好的AMS的选择性和转化率，需要增加铜催化剂或镍催化剂的负载量。并且，由于AMS性质活泼，稳定性差，AMS催化加氢反应在加热条件下进行，催化剂会随着反应的进行逐渐失活，例如，铜金属催化剂在使用超过800小时后，活性位点会被二聚物副产物，降低对AMS的选择性；钯金属催化剂在使用超过2000小时后，会发生积碳，降低对AMS的选择性和转化率。
因此，在实际生产过程中，催化剂的使用成本控制有待改善。以环氧丙烷的生产工艺为例，由于连续的生产过程中，需要持续地对大量的AMS副产物进行加氢反应，因此需要定期更换到达使用寿命的催化剂，不适合大量使用价格高的钯金属催化剂，虽然铜金属催化剂或镍金属催化剂成本相对较低，但是考虑到其高负载量才能满足反应选择性和转化率，以及较短的催化剂寿命和高更换频率，其使用成本也存在优化的空间。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种催化剂及其制备方法与异丙苯生产方法。其中，催化剂对于α-甲基苯乙烯生成异丙苯的还原反应转化率高、选择性好，降低金属催化剂的负载量，控制催化剂的使用成本，避免催化剂积碳和团聚，延长催化剂使用寿命。
本说明书实施例提供以下技术方案：
一种的催化剂，用于α-甲基苯乙烯催化加氢反应，包括二氧化硅载体，以及负载在二氧化硅载体上的铜纳米颗粒和钯纳米颗粒；
其中，以载体的总重量为基准，铜的负载量为8～25wt％，钯的负载量为0.01～0.04wt％；
铜纳米颗粒的粒径为10～15nm，钯纳米颗粒的粒径为2～3nm。
优选的，所述二氧化硅载体的比表面积为400m2/g。
一种催化剂制备方法，用于合成α-甲基苯乙烯催化加氢反应的催化剂，包括如下步骤：
(1)将硝酸铜和硝酸钯溶解于去离子水中，得到铜离子浓度为0.168～0.574mol/L、钯离子浓度为1.25～4.75×10-4mol/L的可溶性金属盐溶液；
(2)调节所述可溶性金属盐溶液的pH值至8，搅拌下缓慢加入25～40wt％的硅溶胶，得到水凝胶，所述硅溶胶的加入量为所述可溶性盐溶液质量的26.7～42.7wt％；
(3)将所述水凝胶升温至80～90℃，回流状态下保持12～16h至溶液中pH值降低为6～7，得到浓缩湿料；
(4)将所述浓缩湿料抽滤洗涤后干燥，得到干凝胶；
(5)450℃焙烧所述干凝胶3h，得到催化剂前体；
(6)将所述催化剂前体在氢气/氮气混合气体中加热还原，得到催化剂。
优选的，所述步骤(2)中调节所述可溶性金属盐溶液的pH值至8，包括，向所述可溶性金属盐溶液加入尿素和浓氨水，所述尿素的加入量为所述可溶性盐溶液质量的1.75～1.92wt％，所述浓氨水的加入量为所述可溶性盐溶液质量的6.84～7.49wt％。
优选的，所述步骤(4)中的干燥过程，具体为，烘干抽滤洗涤后的滤饼，并将所述滤饼在100℃下保持12h，得到干凝胶。
优选的，所述步骤(6)中的氢气/氮气混合气体为氢气占20vol％的氢气/氮气混合气体。
更优选的，使用氢气占20vol％的氢气/氮气混合气体加热还原所述催化剂前体，包括，加热升温速率为5℃/min，并在500℃下保持2h，得到催化剂。
一种异丙苯生产方法，包括将催化剂装载在反应器中，以含有α-甲基苯乙烯的溶液和氢气为原料，在反应温度为40～120℃，反应压力为0.2～0.5MPa，氢气与α-甲基苯乙烯摩尔比为3～10：1的条件下，原料与催化剂接触，反应生成异丙苯；
其中所述催化剂包括上述任意一种催化剂或使用上述任意一种方法生产的催化剂。
优选的，含有α-甲基苯乙烯的溶液为α-甲基苯乙烯含量12～25wt％的α-甲基苯乙烯和异丙苯溶液。
优选的，α-甲基苯乙烯的溶液体积空速为0.5～2h-1。
优选的，所述催化剂的装填的堆密度为0.88kg/L。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：采用二氧化硅载体负载纳米级别的金属铜催化剂和金属钯催化剂，利用纳米材料的限域效应对催化体系结构和电子特性的影响，不仅保证AMS催化加氢反应的转化率和选择性，避免AMS还原反应过程中生成二聚物，而且使得载体上的铜金属催化剂和钯金属催化剂的负载量更低，有效地控制了催化剂的成本；由于载体上的金属催化剂的负载量更低，金属的堆积现象减少，有效地避免金属催化剂积碳，避免催化剂团聚，催化剂的活性位点不被覆盖持续保持催化活性，延长金属催化的使用时间，提高催化反应的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是实验数据汇总；
图2是催化剂寿命对比；
图3是催化剂微观形貌的SEM扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
本发明提供一种的催化剂，用于α-甲基苯乙烯催化加氢反应，所述催化剂包括二氧化硅载体，以及负载在二氧化硅载体上的铜纳米颗粒和钯纳米颗粒；其中，所述的金属纳米颗粒，以载体的总重量为基准，铜的负载量为8～25wt％，钯的负载量为0.01～0.04wt％；铜纳米颗粒的粒径为10～15nm，钯纳米颗粒的粒径为2～3nm。
本发明的发明人在探索AMS催化加氢制备异丙苯的反应过程中，希望通过降低金属催化在载体上的负载量，达到优化催化剂使用成本的问题，发明人研究发现，在使用纳米级二氧化硅负载剂降低纳米级钯金属和纳米级铜金属负载量的过程中，催化剂在反应中对于AMS催化加氢的转化率和选择性均能保持在较好的水平。
基于对纳米材料的研究表明，将纳米体系的尺寸减小到一个特定的范围以下，体系的电子结构会发生变化，大量原子组成的固体材料的电子的连续“能带”，当受到某个方向的限缩至纳米级别时，电子在该方向的运动就受到空间的束缚和限域，这种限域效应将会改变电子的运动特性，导致体系电子结构特别是价电子结构的改变，即出现纳米限域效应，从而提供了通过控制催化体系尺寸从而对电子特性进行调变，利用界面限域效应对催化剂特性的影响，改善催化反应过程中催化剂中心失活以及催化功能失效等问题。
通过控制催化剂制备过程中的含铜化合物和含钯化合物的投料量，令人意想不到的效果是，因为金属投料量的减少，制备得到的金属纳米颗粒的粒径尺寸减少，在载体的表面分布更加稀疏，通过纳米材料的限域效应，分子间作用力增强，形成特异性结合，催化剂和反应原料的反应的效率更高，保持了高转化率和高选择性，并且，金属催化剂的负载量更低，分布更均匀，不仅可以有效降低催化剂的生产成本，而且催化剂在长时间使用后，未发生积碳，也未发生团聚现象，能够持续提供良好的限域效果，延长了催化剂的使用寿命。结合上述两方面的优点，该钯铜催化剂，不仅可以有效提高AMS加氢反应的选择性和转化率，而且优化了催化剂的生产成本以及使用AMS制备异丙苯的生产成本。
本发明还提供一种催化剂制备方法，用于合成α-甲基苯乙烯催化加氢反应的催化剂，包括如下步骤：
(1)将硝酸铜和硝酸钯溶解于去离子水中，得到铜离子浓度为0.168～0.574mol/L、钯离子浓度为1.25～4.75×10-4mol/L的可溶性金属盐溶液；
(2)调节所述可溶性金属盐溶液的pH值至8，搅拌下缓慢加入25～40wt％浓度的硅溶胶，得到水凝胶，所述硅溶胶的加入量为所述去离子水质量的26.7～42.7wt％；
(3)将所述水凝胶升温至80～90℃，回流状态下保持12～16h至溶液中pH值降低为6-7，得到浓缩湿料；
(4)将所述浓缩湿料抽滤洗涤后干燥，得到干凝胶；
(5)450℃焙烧所述干凝胶3h，得到催化剂前体；
(6)将所述催化剂前体在氢气/氮气混合气体中加热还原，得到催化剂。
上述制备方法采用溶胶凝胶法制备钯铜催化剂，下述步骤是控制最终制得铜纳米颗粒和钯纳米颗粒粒径范围的关键步骤，以使催化剂具有良好的限域效应：
(a)在配置离子溶液时，控制水溶液中铜离子和钯离子的投料浓度；
(b)在制备凝胶的过程中，控制pH值，以及控制水凝胶的反应温度；
(c)在焙烧过程中，控制焙烧的温度和时间；
(d)在氢气还原过程中，控制氢气浓度和还原反应的温度
需要说明的是，在氢气还原的过程中，也可以使用其他惰性气体，如氩气、氦气，以代替氮气组合混合气体。
本发明还提供一种异丙苯生产方法，包括将催化剂装载在反应器中，以含有α-甲基苯乙烯的溶液和氢气为原料，在反应温度为40～120℃，反应压力为0.2～0.5MPa，氢气与α-甲基苯乙烯摩尔比为3～10：1的条件下，原料与催化剂接触，反应生成异丙苯；
其中所述催化剂包括上述催化剂或使用上述方法生产的催化剂。
上述异丙苯生产方法所能带来的技术效果可以参照前述催化剂所提供的技术效果，此处不再赘述，并且，该生产方法的反应条件温和，操作简单，易于推广应用。
【实施例1】
催化剂A制备：在500ml三口烧瓶中，将8.5克Cu(NO3)2·3H2O和0.01克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤、洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂A，其比表面积为400m2/g。所制催化剂负载铜12％，钯0.02％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。其中，使用SEM扫描电镜图(如图3所示)对催化剂A的微观形貌进行了表征，形态呈规则球形。
AMS催化加氢：将1.32克所制催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度40℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例2】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度90℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例3】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度120℃，压力0.2Mpa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例4】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度90℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为12wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例5】
催化剂B制备：在500ml三口烧瓶中，将8.5克Cu(NO3)2·3H2O和0.01克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入64克含量为25％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至90℃，回流状态下保持12h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤、洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂B。所制催化剂负载铜12％，钯0.02％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂B填装进1.5毫升微反应器，反应温度90℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为12wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例6】
催化剂B制备：使用实施例5中的方法，制备催化剂B。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂B填装进1.5毫升微反应器，反应温度90℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例7】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例8】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.5MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例9】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.8MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例10】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速1h-1。加氢结果见图1。
【实施例11】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPA，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速1.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例12】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速2h-1。加氢结果见图1。
【实施例13】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为6，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例14】
催化剂A制备：使用实施例1中的方法，制备催化剂A。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂A填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MP，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为10，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例15】
催化剂C制备：在500ml三口烧瓶中，将6.1克Cu(NO3)2·3H2O和0.01克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂C。所制催化剂负载铜8％，钯0.02％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂C填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例16】
催化剂D制备：在500ml三口烧瓶中，将20.8Cu(NO3)2·3H2O和0.011克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂D。所制催化剂负载铜25％，钯0.02％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂D填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例17】
催化剂E制备：在500ml三口烧瓶中，将8.5克Cu(NO3)2·3H2O和0.005克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂E。所制催化剂负载铜12％，钯0.01％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂E填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【实施例18】
催化剂F制备：在500ml三口烧瓶中，将8.5克Cu(NO3)2·3H2O和0.019克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂F。所制催化剂负载铜12％，钯0.04％，铜颗粒的尺寸10～15nm，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂F填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【对比例1】
催化剂G制备：在500ml三口烧瓶中，将8.5克8.5克Cu(NO3)2·3H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入40克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂G。所制催化剂负载铜12％，铜颗粒的尺寸10～15nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂G填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【对比例2】
催化剂H制备：在500ml三口烧瓶中，将0.01克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入49克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂H。所制催化剂负载钯0.02％，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂H填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
【对比例3】
催化剂I制备：在500ml三口烧瓶中，将0.02克Pd(NO3)2·2H2O溶于150ml去离子水中，加入3.0g尿素和11.7g浓氨水，在搅拌状态下，逐滴加入49克含量为40％的
硅溶胶(格雷斯公司生产)，升温至80℃，回流状态下保持16h至溶液中pH值降低为6-7，得到水凝胶。抽滤，洗涤水凝胶，得到滤饼。将滤饼烘干，100℃下保持12h，得到干凝胶。将干凝胶放入马弗炉中，450℃下空气中焙烧3h，得到催化剂前体。在催化剂使用之前，将焙烧后的催化剂前体在20vol％H2/N2混合气中还原，升温速率为5℃/min，500℃下保持2h，制得催化剂I。所制催化剂负载钯0.04％，钯颗粒的尺寸2～3nm。
AMS催化加氢：将1.32克催化剂I填装进1.5毫升微反应器，反应温度80℃，压力0.2MPa，使反应原料与催化剂接触反应；反应原料为25wt％的AMS-异丙苯溶液，氢气和AMS摩尔比为3，液体质量空速0.5h-1。加氢结果见图1。
现对上述实施例进行总结：
实施例1～3讨论了反应温度对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载12％铜和0.02％钯。选择性随温度的升高而下降，当温度高于90℃时，选择性低于99.6％，副产物主要包括异丙基环己烷。
实施例4研究了AMS浓度的影响，通过降低进料中AMS浓度至12％，选择性升至99.9％。
实施例5和6讨论了不同的催化剂制备过程对反应体系的影响。结果显示，采用实施例1中的方法制备的催化剂A和采用实施例5中制备的催化剂B具有相当的催化能力。
实施例7～9讨论了反应压力对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载12％铜和0.02％钯。在所选的反应环境下，反应压力对转化率的影响可忽略不计；选择性随反应压力的升高而下降，当压力高于0.5MPa时，选择性低于99.7％，副产物主要包括异丙基环己烷。
实施例10～12讨论了液体空速对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载12％铜和0.02％钯。在所选的反应环境下，液体空速对选择性的影响可忽略不计；转化率随液体空速的升高而下降，当液体空速高于1h-1时，转化率低于99.66％。
实施例7、13、14讨论了氢气和AMS的摩尔比对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载12％铜和0.02％钯。结合实施例7的结果，在所选的反应环境下，该氢气和AMS的摩尔比对转化率的影响可忽略不计；选择性随该摩尔比的升高而下降，当摩尔比高于6时，选择性低于99.8％，副产物主要包括异丙基环己烷。
实施例7、15、16讨论了铜负载量比对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载0.02％钯。结合实施例7的结果，在所选的反应环境下，铜负载量比对选择性的影响可忽略不计；AMS转化率随铜负载量的升高而增高，当铜含量高于12％时，转化率达到100％。
实施例7、17、18和对比例1讨论了钯负载量比对AMS转化率和异丙苯选择性的影响，使用的催化剂负载12％铜。结合实施例7的结果，在所选的反应环境下，AMS转化率和异丙苯选择性均随钯含量的升高而增高，且钯对选择性的影响更明显。当催化剂无负载钯时，选择性为95.2％，且副产物主要为AMS的二聚物。当催化剂含0.01％钯时，选择性提升至98％，且副产物主要为AMS的二聚物和异丙基环己烷。当催化剂含0.02％钯时，选择性提升至99.9％，且副产物主要为异丙基环己烷。
对比例2～3讨论了仅含钯催化剂的情况。在所选的反应环境下，仅负载0.02％或0.04％钯的催化剂依旧能提供99.9％的选择性，但是，AMS转化率低于钯-铜混合型催化剂，并且，AMS转化率随钯负载量的升高而增高。
如图2所示，通过比较实例9、对比例1和对比例3，实施例9中的铜-钯限域催化剂在使用寿命超过3300小时后依旧保持100％AMS转化率和99.9％异丙苯选择性。对比例1中纯铜催化剂使用时长超过800小时后出现了转化率下降，其原因为纯铜金属催化剂的对AMS还原反应的选择性低，生成的二聚物副产物覆盖了活性位点。对比例3中纯钯金属催化剂使用时长超过2100小时后，转化率出现了下降，其原因为催化剂发生积碳。在上述三个实例中，催化剂负载的金属颗粒均未发现团聚现象，证明本发明提出的催化剂合成方法可提供良好的限域效果，尤其以实施例9的同时负载铜和钯的催化剂，转换率和选择性为最佳。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的方法实施例而言，由于其与系统是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种催化剂，用于α-甲基苯乙烯催化加氢反应，其特征在于，包括二氧化硅载体，以及负载在二氧化硅载体上的铜纳米颗粒和钯纳米颗粒；
其中，以载体的总重量为基准，铜的负载量为8～25wt％，钯的负载量为0.01～0.04wt％；
铜纳米颗粒的粒径为10～15nm，钯纳米颗粒的粒径为2～3nm。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述二氧化硅载体的比表面积为400m2/g。
3.一种催化剂制备方法，用于合成α-甲基苯乙烯催化加氢反应的催化剂，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硝酸铜和硝酸钯溶解于去离子水中，得到铜离子浓度为0.168～0.574mol/L、钯离子浓度为1.25～4.75×10-4mol/L的可溶性金属盐溶液；
(2)调节所述可溶性金属盐溶液的pH值至8，搅拌下缓慢加入25～40wt％浓度的硅溶胶，得到水凝胶，所述硅溶胶的加入量为所述去离子水质量的26.7～42.7wt％；
(3)将所述水凝胶升温至80～90℃，回流状态下保持12～16h至溶液中pH值降低为6～7，得到浓缩湿料；
(4)将所述浓缩湿料抽滤洗涤后干燥，得到干凝胶；
(5)450℃焙烧所述干凝胶3h，得到催化剂前体；
(6)将所述催化剂前体在氢气/氮气混合气体中加热还原，得到催化剂。
4.根据权利要求3所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中调节所述可溶性金属盐溶液的pH值至8，包括：
向所述可溶性金属盐溶液加入尿素和浓氨水，所述尿素的加入量为所述可溶性盐溶液质量的1.75～1.92wt％，所述浓氨水的加入量为所述可溶性盐溶液质量的6.84～7.49wt％。
5.根据权利要求3所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的干燥过程，包括：
烘干抽滤洗涤后的滤饼，并将所述滤饼在100℃下保持12h，得到干凝胶。
6.根据权利要求3所述的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中的氢气/氮气混合气体为氢气占20vol％的氢气/氮气混合气体。
7.根据权利要求6所述的催化剂制备方法，其特征在于，使用氢气占20vol％的氢气/氮气混合气体加热还原所述催化剂前体，包括：
加热升温速率为5℃/min，并在500℃下保持2h，得到催化剂。
8.一种异丙苯生产方法，其特征在于，包括将催化剂装载在反应器中，以含有α-甲基苯乙烯的溶液和氢气为原料，在反应温度为40～120℃，反应压力为0.2～0.5MPa，氢气与α-甲基苯乙烯摩尔比为3～10：1的条件下，原料与催化剂接触，反应生成异丙苯；
其中所述催化剂包括如权利要求1或2中任意一种催化剂，或使用如权利要求2～6中任意一种方法生产的催化剂。
9.根据权利要求8所述的异丙苯生产方法，其特征在于，含有α-甲基苯乙烯的溶液为α-甲基苯乙烯含量12～25wt％的α-甲基苯乙烯和异丙苯溶液。
10.根据权利要求9所述的异丙苯生产方法，其特征在于，α-甲基苯乙烯的溶液体积空速为0.5～2h-1。
11.根据权利要求8所述的异丙苯生产方法，其特征在于，所述催化剂的装填的堆密度为0.88kg/L。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040210068A1 (en) * | 2001-09-13 | 2004-10-21 | Junpei Tsuji | Process for producing cumene |
| CN109096029A (zh) * | 2017-06-21 | 2018-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙苯的制备方法 |
| CN109718808A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-07 | 山东玉皇化工有限公司 | 选择性加氢催化剂、制备氢化石油树脂的方法及其制得的氢化石油树脂，热熔压敏胶 |
| CN112569972A (zh) * | 2019-09-29 | 2021-03-30 | 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 |
| CN112569930A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种异丙苯的制备方法及得到的异丙苯 |
| CN113231076A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 东北石油大学 | 钯铜催化剂及其制备方法、应用 |
-
2022
- 2022-06-17 CN CN202210693386.3A patent/CN115178272A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040210068A1 (en) * | 2001-09-13 | 2004-10-21 | Junpei Tsuji | Process for producing cumene |
| CN109096029A (zh) * | 2017-06-21 | 2018-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙苯的制备方法 |
| CN109718808A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-07 | 山东玉皇化工有限公司 | 选择性加氢催化剂、制备氢化石油树脂的方法及其制得的氢化石油树脂，热熔压敏胶 |
| CN112569930A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种异丙苯的制备方法及得到的异丙苯 |
| CN112569972A (zh) * | 2019-09-29 | 2021-03-30 | 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 |
| CN113231076A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 东北石油大学 | 钯铜催化剂及其制备方法、应用 |
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