乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種石油化工催化劑制備技術,尤其設及一種乙烘選擇性加氨制乙締 的催化劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 乙締是生產=大合成材料及有機化工產品最基礎的原料,其產品廣泛應用于國民 經濟、人民生活、國防等領域,是"有機合成之母"。乙締的生產主要由石油控裂解的方法制 得,乙締產量已成為衡量一個國家石油化工發展水平的標志,其生產能力被看作是一個國 家經濟實力的體現。面對石油資源的短缺和國際油價的攀升,原料來源成為發展乙締工業 的瓶頸,也是擺在人們面前必須解決的問題。因此,研究開發一種新的來源和工藝方法制備 乙締替代石油為原料的新工藝新技術,能夠緩解對石油的依賴性。
[0003] 在煤化工技術中,發展W煤為原料替代石油的路線成為化工領域中的重要過程, 得到了廣泛關注,并取得了快速發展。其中,在擁有豐富煤、石灰石資源,同時具有豐富的 電力資源的地區,發展W煤為原料通過電石制乙烘,乙烘制乙締是一種非常有發展潛力的 清潔煤技術。電石法產生的原料乙烘氣濃度高,傳統的催化加氨都是W金屬Pd為主要催化 劑,CN 102247876公開了 W純相憐化鋼(Mo巧或WSi〇2為載體的負載型催化劑,相對W金 屬Pd為催化劑的成本低,但是此文獻中催化反應的催化劑活性成分(Mo巧占比較高,催化 劑磨損嚴重,活性成分損失率高,因此應用此催化劑作為催化加氨反應的生產成本依然較 高,造成資源浪費,不利于大規模的工業化生產使用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種制備過程簡單易行、涂層均勻光滑、厚度精確可調、磨耗 損失量小、成本低、適合大規模工業化生產的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑及其制備方 法和應用。
[0005] 本發明的目的是通過W下技術方案實現的:
[000引本發明的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑,包括惰性負載基體,所述惰性負載基 體涂有氧化侶和憐化鋼混合涂層,所述憐化鋼作為催化劑活性成分在涂層中分散均勻,根 據需要控制涂層的厚度。
[0007] 本發明的上述的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑的制備方法,包括W下步驟:
[0008] A.將水合氧化侶加入侶溶膠混合均勻,得到漿液,其中水合氧化侶:侶溶膠的重 量比為5~20;
[0009] B.將Mo:P=0. 95 ~1. 05 的鋼酸錠(NH4)6M0A4?4&0 和憐酸氨二錠(畑4)2冊〇4 加入到步驟A制得的漿液中,其中鋼酸錠(NH4)eM〇7〇24 ? 4&0和憐酸氨二錠(NH4)2HP04加入 重量占步驟A制得漿液重量的1 %~20%,然后攬拌lOh ;
[0010] C.將步驟B混合漿液噴涂或分步噴涂到惰性負載基體上,其中憐化鋼(Mo巧的用 量使催化劑中憐化鋼(Mo巧與惰性負載基體的重量比為0. 1~8%;
[0011] 化將步驟c中噴涂過的惰性負載基體經200°C干燥后,在氮氣氣氛下450~550°C 低溫熱處理得到催化劑。
[0012] 本發明的上述的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑的應用,應用該催化劑,反應壓 力為常壓,反應溫度為210~230°C,H2/C2H2摩爾比=5~7,空速為34000~3700化1。
[0013] 由上述本發明提供的技術方案可W看出,本發明實施例提供的乙烘選擇性加氨制 乙締的催化劑及其制備方法和應用,制備過程簡單易行,涂層均勻光滑,不易被副產物附 著,厚度精確可調,磨耗損失量小等優點,另外,采用惰性負載基體成本低,適合大規模工業 化生產。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明實施例提供的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑的制備方法的流程 示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0016] 本發明的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑,其較佳的【具體實施方式】是:
[0017] 包括惰性負載基體,所述惰性負載基體涂有氧化侶和憐化鋼混合涂層,所述憐化 鋼作為催化劑活性成分在涂層中分散均勻,根據需要控制涂層的厚度。
[001引所述惰性負載基體選自滑石、水滑石、耐火±、浮石和堇青石中的一種或多種,其 形狀選自球形、齒形、環形、齒球形、粒狀、片狀、條狀或柱狀,其比表面小于10m7g。
[0019] 所述惰性負載基體優選自滑石和/或浮石,其比表面小于5m7g。
[0020] 本發明的上述的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑的制備方法,其較佳的具體實施 方式是:
[00川包括W下步驟:
[0022] A.將水合氧化侶加入侶溶膠混合均勻,得到漿液,其中水合氧化侶:侶溶膠的重 量比為5~20;
[0023] B.將Mo:P = 0. 95~1. 05的鋼酸錠(NH4)6M0A4? 4&0和憐酸氨二錠(畑4)2冊〇4 加入到步驟A制得的漿液中,其中鋼酸錠(NH4)eM〇7〇24 ? 4&0和憐酸氨二錠(NH4)2HP04加入 重量占步驟A制得漿液重量的1 %~20%,然后攬拌lOh ;
[0024]C.將步驟B混合漿液噴涂或分步噴涂到惰性負載基體上,其中憐化鋼(Mo巧的用 量使催化劑中憐化鋼(Mo巧與惰性負載基體的重量比為0. 1~8%;
[00巧]化將步驟C中噴涂過的惰性負載基體經200°C干燥后,在氮氣氣氛下450~550°C低溫熱處理得到催化劑。
[0026] 所述步驟A中,水合氧化侶:侶溶膠的重量比優選為5~12;
[0027] 所述步驟C中,憐化鋼(Mo巧的用量使催化劑中憐化鋼(Mo巧與惰性負載基體的 重量比優選為4%~5%。
[0028] 本發明的上述的乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑的應用,其較佳的【具體實施方式】 是:
[0029] 應用該催化劑,反應壓力為常壓,反應溫度為210~230°C,H2/C2H2摩爾比=5~ 7,空速為 34000 ~37000h 1。
[0030] 本發明的乙烘制乙締的催化劑及其制備方法和應用,該催化劑包括惰性負載基 體、氧化侶和憐化鋼混合涂層,所制備的催化劑活性成分憐化鋼分散均勻,涂層可控,表面 光滑不易被副反應物附著,磨耗損失率低,重復利用率高,應用本發明催化劑通過乙烘加氨 審IJ乙締,反應轉化率99. 6%,乙締的選擇性在77%W上
[0031] 本發明通過控制氧化侶和憐化鋼與惰性負載基體的重量比,可W得到厚度為 20~600 ym,比表面為10~ISOmVg,孔容為0. 3~l.Oml/g的涂層,優選的得到厚度為 20~350 ym,比表面為10~160m2/g,孔容0. 1~0. 7ml/g的涂層。
[0032] 應用本發明催化劑,在常壓反應溫度210~230。H2/C2H2摩爾比=5~7,空速為 34000~37000h1時乙烘的轉化率99. 6%,乙締的選擇性達到77%W上。
[0033] 本發明制得的催化劑主要應用于電石法乙烘催化加氨制乙締反應,與現有憐化鋼 催化劑的制備工藝相比具有:制備過程簡單易行,涂層均勻光滑,不易被副產物附著,厚度 精確可調,磨耗損失量小等優點。另外采用惰性負載基體成本低,適合大規模工業化生產。
[0034] 具體實施例:
[0035] 該催化劑為氧化侶和憐化鋼混合涂在惰性負載基體上制備而成,此催化劑制備過 程簡單易行,涂層均勻光滑,不易被副產物附著,厚度精確可調,磨耗損失量小等優點,應 用本發明催化劑在常壓反應溫度210~230°C,Hz/C化摩爾比=5~7,空速為34000~ 37000h1時乙烘的轉化率99. 6%,乙締的選擇性達到77%W上。
[0036] 本發明的技術方案中,乙烘選擇性加氨制乙締的催化劑及其制備方法和應用包括 W下工藝步驟(如圖1):
[0037] 步驟1 :將水合氧化侶加入侶溶膠混合均勻,得到漿液,其中水合氧化侶:侶溶膠 的重量比為5~20,優選重量比為5~12;
[00測步驟2 :將Mo: P = 0. 95~1. 05的鋼酸錠(畑4) sMo7024 ? 4&0和憐酸氨二錠 (畑4)2冊0加入到步驟(1)制得的漿液中,其中鋼酸錠(NH4)eM07024'4H20和憐酸氨二錠(畑4)2冊0加入重量占步驟(1)制得漿液重量的1%~20%,然后攬拌l