[发明专利]一种长链双烯选择加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择加氢方法，具体涉及利用NiB非晶态合金催化剂的C₁₀～C₁₆的长链正构双烯的选择加氢方法。

背景技术

长链(C₁₀～C₁₆)正构单烯烃是高级脂肪醇和合成洗涤剂的重要原料之一，目前世界范围内长链正构单烯烃的生产主要是采用美国UOP公司的长链正构烷烃脱氢Palcol工艺。该工艺中C₁₀～C₁₆的长链烷烃经脱氢装置生产的单烯烃物料中含有1～3wt％的二烯烃，这些二烯烃的存在在后续的烷基化过程中会引起大量的副反应，降低了烷基苯的产率和质量，影响烷基苯磺化后磺酸色泽，并导致酸催化剂失活。利用二烯烃选择加氢方法将脱氢产物中的二烯烃选择加氢，生成单烯烃，可以在提高烷基苯产率的基础上，有效地提高烷基苯的质量。迄今为止，钯基催化剂被认为是最有效的选择性加氢催化剂，并且已经广泛用于工业生产中。钯基催化剂在常温常压下表现出良好的加氢活性和选择性，然而工业上实际往往要求反应在较高温度及压力下进行，如：为避免增加庞大的冷凝设备，工业实际要求长链正构双烯选择加氢在100至180℃之间进行。但是在较高温度下，钯催化剂的选择性大为降低。为提高催化剂的催化性能常采用如下方法对把钯催化剂进行改进，如添加第二金属组分；改变载体组成或种类来控制载体与钯之间的相互作用；在反应体系中加入给电子物质；控制载体的酸碱性。但是上述研究多集中在烯烃中1，3-丁二烯的选择性加氢和烯烃中炔烃的选择性加氢，并且钯催化剂的价格昂贵，抗硫和砷中毒的性能差，因此发明一种非贵金属的高效选择加氢催化剂十分重要。

中国专利CN1153617C公开了长链正构双烯选择性加氢催化剂选用氮化钼和氮氧化钼，该γ-Mo₂N催化剂是以MoO₃为原料，NH₃和H₂的混合气体为氮化剂，采用程序升温氮化法制备。该方法不足在于反应温度高，压力大，氨气在高温高压下对金属反应器有腐蚀，且难以大批量合成。美国专利US4695560、US4523048、US4761509及中国专利CN1032157公开了烷烃脱氢产物中的双烯烃的选择性加氢方法，该方法所使用的催化剂的特征为以Al₂O₃载体的镍催化剂，该催化剂在使用前须经硫化处理，且为达到一定的反应活性，选择加氢反应要在大于200℃的条件下进行，在这种条件下，会有部分裂解副反应发生，增加了物料的消耗。中国专利CN1268549A介绍了一种用于脱除C₁₀～C₁₆中直链双烯的选择性加氢方法，该方法所使用的催化剂的特征为以Al₂O₃载体的钯催化剂，为提高催化剂的双烯加氢转化率和生成单烯选择性，该方法采用了多段加氢工艺，从而增加了设备投资。

非晶态合金是一类具有原子排列短程有序而长程无序结构特点的材料，具有优良的催化性能。自1960年以来，Duwez等通过熔融骤冷法首次制备了非晶态合金。此后发展了更为经济、简捷的化学还原法，用这种方法可制备出超细非晶态合金。非晶态合金具有各向同性、活性位分布均匀、活性原子高度配位不饱和以及独特的电子状态等特性，因而在很多催化反应中显示出了独特的高活性和高选择性，尤其在不饱和化合物的加氢反应方面更是具有优良的催化性能。与纯态非晶态合金相比，负载型非晶态合金具有比表面积大、热稳定性高、成本低等优点。目前的非晶态合金加氢催化剂，主要是以SiO₂、Al₂O₃为载体，负载的非晶态合金活性组分为NiB和NiP，但这些催化剂在活性和机械强度上尚需进一步的研制。现有对非晶态合金的催化剂性能的研究主要集中在短链烯烃加氢、双烯(集中在环戊二烯)的选择加氢、芳烃部分加氢、烯烃中炔烃的选择加氢、醛酮加氢、硝基化合物、腈类加氢及一氧化碳加氢等反应，如专利CN1179358A公开了NiB合金负载于硅胶、氧化铝或活性炭上得到的催化剂，在室温或更高的温度下制备，该催化剂可用于芳烃部分加氢、炔烃的选择加氢、酮加氢、硝基化合物和腈类加氢反应。目前，关于长链正构双烯烃的选择加氢的文献极少。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种长链正构单烯中双烯的选择加氢方法。该方法具有双烯转化率和双烯加氢生成单烯的选择性较高，反应条件温和，且加氢工艺简单的优点。