[发明专利]用于苯精制脱硫的钯吸附剂的制备方法及其产品和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯的精制脱硫用钯吸附剂，特别是公开一种用于苯加氢制环己烷生产过程中原料苯精制脱硫的钯吸附剂的制备方法及其应用，是一种高活性比表面的钯吸附剂。

背景技术

随着新型化工材料性能优越的逐步体现，新型化工材料应用得到迅猛的发展。己内酰胺也是一种重要的新型化工材料，己内酰胺生产流程如下：苯经过加氢、氧化、醇酮分离、环己酮氨肟化、二次重排后精制生成己内酰胺。

苯是生产源头的原料，苯加氢过程需采用贵金属催化剂，因此需要用高纯度的苯，其硫含量要求达到ppb级。用传统的加氢脱硫方法一般用负载W、Ni、Mo为活性组份，氧化铝为载体在高氢油比（150~800），较高温度（180~350℃）下使用。这样不仅设备投资大，操作条件高，且苯中的经加氢硫化后的硫含量最低只能达到ppm级，不能满足生产要求。用现有方法制得Pd/Al₂O₃吸附剂其活性比表面低，因此其生产上应用寿命短，活化周期也短，不利于稳定生产。因此开发具有高活性比表面，工业应用寿命长的苯精制吸附剂十分必要。高活性比表面表面吸附剂中活性组份具有高分散性，可与原料中的硫充分接触，从而达到较高的吸附深度，使苯中的硫含量达到要求。此外高活性比表面的吸附剂在使用一段时间用氢气活化再生后仍有很好的分散度，继续使用的时间长，从而使使用寿命也能增加。

发明内容

本发明的目的解决现有技术的缺陷，提供一种用于苯精制脱硫的钯吸附剂，具有高活性比表面，是传统方法制备钯吸附剂的2倍以上，经本发明产品钯吸附剂处理后的苯可满足苯加氢生产环己烷过程中苯原料的质量要求。

本发明是这样实现的：一种用于苯精制脱硫的钯吸附剂的制备方法，其步骤如下：

1、以氧化铝为载体，所述的氧化铝载体是以硫酸铝与铝酸钠中和制得的氧化铝粉体与快脱法或碳化法制得的氧化铝粉体以滚球成型或挤压成型或滴球成型方式制得￠1～3mm的球形，在80～200℃烘箱中保持6～24小时，300～800℃条件下焙烧1～10小时而得；

2、上述制得的载体用碱金属或碱土金属盐处理，所述的碱金属或碱土金属盐与氧化铝载体的重量比为0.1～1.0:100，处理后在100～200℃烘箱中烘2～24小时；所述的碱金属或碱土金属盐在碳酸钠和磷酸钾中选择一种；

3、将主活性成份钯盐与助活性成份过渡金属盐浸渍或喷涂于上述氧化铝载体上，钯盐与载体的重量比为0.1～2:100，助活性成份过渡金属盐与载体的重量比为0.01～0.5:100，浸渍或喷涂后烘干温度为80～160℃，保持4～24小时；所述的过渡金属盐在碳酸锰、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸镍、硝酸锰、硝酸镍、硝酸铁中选择一种；

4、将上述制得的产品用还原剂加铵盐的混合溶液处理10～60分钟，再在100～200℃下烘4～24小时，然后在300～600℃下，在空气气氛下焙烧1～10小时，最后经过H₂在100～200℃间，以空速10～30hr^-1流量活化12～24小时，得到产品钯吸附剂；所述的还原剂为水合肼或甲醛与铵盐的混合水溶液，浓度为0.1～5%；所述的铵盐为碳酸铵或碳酸氢铵，浓度为0.1～10%，其特征在于：所述浸渍或喷涂的步骤3重复进行两遍后再进行步骤4，所述步骤4中的还原剂采用双组份水合肼加铵盐的混合水溶液。

所述步骤3中钯盐与载体的重量比为1.3～2.0:100，助活性成份过渡金属盐与载体的重量比为0.2～0.4:100。所述步骤4中水合肼或甲醛水溶液的浓度为0.5～3%，所述的碳酸铵或碳酸氢铵浓度为0.5～5%，混合溶液处理10～60分钟后，再在100～200℃下烘8～16小时，然后在450～550℃下，在空气气氛下焙烧2～4小时。

一种上述制备方法获得的钯吸附剂，其特征在于：所述的钯吸附剂为粒径￠1～3mm的球形，堆比重为0.40～0.55kg/l，产品组成为钯0.8～1.2%wt，过渡金属含量为0.06～0.12%wt，其余为氧化铝。

一种上述钯吸附剂产品的应用，其特征在于：钯吸附剂用于苯精制吸硫，苯中硫含量为1～10ppm，经吸附后降为1～2ppb，使用空速为1～10 hr^-1，使用温度为100～200℃，使用压力为9atm～10atm。