[发明专利]一种加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

环己烯及由其衍生的下游产品己二酸、尼龙6、尼龙66、聚酰胺、聚酯是重要的有机化工原料，具有重要的工业用途和广阔的市场前景。通过采用苯选择加氢能够制备得到合成其他多种精细化学品的重要原料环己烯。

传统生产环己烯的方法一般分为两类。一类是以苯为原料的多步骤合成路线，先由苯制成环己烷或卤代环己烷，然后将环己烷制成环己醇再脱水形成环己烯或是将卤代环己烷脱卤化氢形成环己烯。另一类是用苯为原料的一步法合成路线，即用苯为原料部分加氢生成相应的环己烯，这条合成路线由于工艺简单快捷受到广泛的关注。

作为通过使苯部分加氢来生产环己烯的方法，一般采用钌金属作为催化剂，加氢反应在水合金属盐存在下进行。对于这类钌催化剂有许多要求，例如金属钌本身为细颗粒，以及可使用二氧化硅、氧化铝、硫酸钡或硅酸锆作为载体担载所述金属钌。但是，采用这类常规的制备方法制备得到的环己烯的选择性不高，且催化剂活性较低，催化剂寿命不长。此外，在常规的方法中还需要向反应体系中加入诸如金属盐、酸或碱作为添加剂以提高环己烯的选择性，这不但会加速反应器的腐蚀或损坏，还会消耗催化剂。因此，从工业角度来说，还需要一种即使不加入这类添加剂也能够提高环己烯收率的加氢催化剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的加氢反应，特别是针对苯选择加氢制备环己烯的加氢反应中所采用的加氢催化剂的活性较低、选择性较低的问题，而提供一种活性较高、选择性较好的加氢催化剂，并且，将本发明所述的加氢催化剂应用于苯选择加氢制备环己烯时可以减少金属盐添加剂的用量甚至无需加入金属盐添加剂，就能够提高环己烯的选择性，此外，还能够进一步减少金属盐添加剂对设备的腐蚀和对加氢催化剂的消耗。

为了实现上述目的，本发明提供了一种加氢催化剂，该催化剂包括载体和负载在该载体上的加氢活性组分，其中，所述载体为棒状SBA-15，所述加氢活性组分含有选自Ru、Rh和Pd中的一种或多种。

本发明还提供了加氢催化剂的制备方法，该方法包括将加氢活性组分的可溶性盐溶液与载体接触，将接触后的载体进行干燥、焙烧；其中，所述载体为棒状SBA-15，所述加氢活性组分含有选自Ru、Rh和Pd中的一种或多种。

本发明还提供了所述加氢催化剂在加氢反应中的应用。

本发明通过使用棒状SBA-15作为加氢催化剂的载体，使得本发明的加氢催化剂相比于现有技术的采用二氧化硅等作为载体的加氢催化剂具有更高的活性和选择性，推测是：由于所述棒状SBA-15载体为一种介孔分子筛，一方面，棒状SBA-15具有较大的比表面积和相对较大的孔径，且其特殊的微晶结构使得其可以更好的与加氢活性组分结合，且加氢活性组分能够分散的更加均匀，另一方面，棒状SBA-15载体的介孔孔道具有载体和反应器双重功能，因此能够进一步提高加氢催化剂的活性和选择性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

按照本发明，所述加氢催化剂包括载体和负载在该载体上的加氢活性组分，其中，所述载体为棒状SBA-15，所述加氢活性组分含有选自Ru、Rh和Pd中的一种或多种。

本发明通过使用棒状SBA-15作为加氢催化剂的载体，使得本发明的加氢催化剂相比于现有技术的采用二氧化硅等作为载体的加氢催化剂具有更高的活性和选择性，推测是：由于所述棒状SBA-15载体为一种介孔分子筛，一方面，棒状SBA-15具有较大的比表面积和相对较大的孔径，且其特殊的微晶结构使得其可以更好的与加氢活性组分结合，且加氢活性组分能够分散的更加均匀，另一方面，棒状SBA-15载体的介孔孔道具有载体和反应器双重功能，因此能够进一步提高加氢催化剂的活性和选择性。

本发明中，所述棒状SBA-15可以为棒状SBA-15的成型体，也可以为直接为棒状SBA-15(一般为粉末状)，本发明对此无特殊要求。