CN1347757A - 烷基蒽醌加氢用负载型铂催化剂 - Google Patents

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朱向学
刘淑文
徐贤伦
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Abstract

本发明公开了一种蒽醌法生产过氧化氢用高效蒽醌氢化负载型贵金属催化剂及其制备方法。蒽醌加氢用负载型贵金属催化剂以γ－Al2O3为载体，含Pt0.2～0.4%重量,同时含K2O或Cs2O或MgO或BaO或La2O3或CeO2,其含量为0.3～1.2%重量。该催化剂采用浸渍法制备，具有高活性、高选择性的特点。本发明的催化剂在0.2MPa，45℃，工作液空速为11.4h－1(体积空速)的条件下,氢化效率可达7.5～12g(H2O2)/l,选择性达97%以上。

Description

烷基蒽醌加氢用负载型铂催化剂
所属领域
本发明涉及一种蒽醌法生产过氧化氢用负载型贵金属催化剂及其制备方法。
背景技术
蒽醌法是目前国内外过氧化氢生产中占绝对优势的方法，工艺较为成熟。前人曾使用镍催化剂作为蒽醌加氢的催化剂，但由于其稳定性差，遇到空气易自燃，易被氧和过氧化氢所毒化且失效后难以再生而逐渐被淘汰。从六十年代起，美国Du Pont公司，FMC公司及Engelhard公司相继研制并改进了一系列以Al2O3和SiO2等为载体的钯催化剂，这些催化剂具有较好的活性和选择性，但贵金属的负载量一般高于1％。近年来Pd的价格持续上涨，而Pt的价格相对平稳，负载量较高的Pd催化剂无形中增加了企业的运行成本。目前关于将Pt催化剂应用于蒽醌加氢反应的报道极少。US4800075公开了一种Pd/α-Al2O3催化剂，向其中加入少量Pt可使催化剂持久地保持良好的活性和选择性，而以Pt为主活性组分的催化剂用于蒽醌加氢反应则未有报道。
发明内容
本发明目的是提供一种高活性、高选择性的过氧化氢生产用蒽醌加氢催化剂及其制备方法。
本发明的催化剂载体为γ-Al2O3，活性组分由0.2～0.4％重量Pt，0.3～1.2％重量K2O或Cs2O或MgO或BaO或La2O3或CeO2组成。
本发明的催化剂采用浸渍法制备，其特征在于先将Pt的盐类溶液浸渍在γ-Al2O3上，于100～120℃干燥，400～600℃焙烧，再将K或Cs或Mg或Ba或La或Ce的盐类溶液浸渍在载体上，并于100～120℃干燥，最后用N2-H2于450℃于还原活化，制得催化剂。
本发明所用Pt的盐类可为氯铂酸或四氯化铂。所用的K或Cs或Mg或Ba或La或Ce的盐，可以是硝酸盐或醋酸盐或氯化物。本催化剂所用载体为γ-Al2O3。
本发明制得的催化剂采用的工作液为用重芳烃和磷酸三辛酯(3∶1)溶解的2-乙基蒽醌，工作液和氢气自上向下活塞式流动，于0.2MPa、45℃下，液体空速11.4h-1(体积空速)，反应的氢化效率可达7.5～12g(H2O2)/l，选择性达97％以上。
具体实施方式
实施例1：采用15gγ-Al2O3载体，其形状和尺寸为20～50目的颗粒。将15ml含Pt0.045g的H2PtCl6溶液倒入15g上述γ-Al2O3载体中，于100～120℃干燥3h，400～600℃焙烧3h，冷却后倒入15ml含0.015gK的KCl溶液，100～120℃干燥3h，最后用N2-H2，空速300h-1，450℃下还原3h，即可制得所需催化剂。
将7ml上述催化剂装入Φ8的不锈钢反应器中，于45℃、0.2MPa下反应，液体空速11.4h-1(体积空速)，反应的氢化效率为11.75g(H2O2)/l，选择性为98.6％。
实施例2：催化剂的制备方法同例1，不同的是第二次浸渍采用的是15ml溶有0.009gCs的CsNO3的溶液，并干燥，还原，制得所需催化剂。
采用该催化剂7ml，使用与实施例1相同的条件，反应的氢化效率为8.08g(H2O2)/l，选择性为99.7％。
实施例3：催化剂的制备方法同例1，不同的是第二次浸渍采用的是15ml溶有0.009gMg的Mg(NO3)2的溶液，并干燥，还原，制得所需催化剂。
采用该催化剂7ml，使用与实施例1相同的条件，反应的氢化效率为7.98g(H2O2)/l，选择性为100％。
实施例4：催化剂的制备方法同例1，不同的是第二次浸渍采用的是15ml溶有0.009gBa的Ba(NO3)2的溶液，并干燥，还原，制得所需催化剂。
采用该催化剂7ml，使用与实施例1相同的条件，反应的氢化效率为10.09g(H2O2)/l，选择性为97.3％。
实施例5：催化剂的制备方法同例1，不同的是第二次浸渍采用的是15ml溶有0.009gLa的La(NO3)3的溶液，并干燥，还原，制得所需催化剂。
采用该催化剂7ml，使用与实施例1相同的条件，反应的氢化效率为10.68g(H2O2)/l，选择性为97.4％。
实施例6：催化剂的制备方法同例1，不同的是第二次浸渍采用的是15ml溶有0.009gCe的Ce(NO3)3的溶液，并干燥，还原，制得所需催化剂。
采用该催化剂7ml，使用与实施例1相同的条件，反应的氢化效率为10.74g(H2O2)/l，选择性为100％。

Claims (4)

1.一种过氧化氢生产用蒽醌加氢催化剂，其特征在于载体为γ-Al2O3，活性组分由0.2～0.4％重量Pt，0.3～1.2％重量K2O或Cs2O或MgO或BaO或La2O3或CeO2组成。
2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，采用浸渍法制备，其特征在于先将Pt的盐类溶液浸渍在γ-Al2O3上，于100～120℃干燥，400～600℃焙烧，再将K或Cs或Mg或Ba或La或Ce的盐类溶液浸渍在载体上，并于100～120℃干燥，最后用N2-H2，450℃还原活化，制得催化剂。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于铂的盐类为氯铂酸或四氯化铂。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于K或Cs或Mg或Ba或La或Ce的盐，可以是硝酸盐或醋酸盐或氯化物。
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Cited By (4)

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