[发明专利]受保护的还原金属催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及制造受保护的还原负载型金属催化剂粉末的方法，特别是用于各种化学反应的催化剂，例如石化以及油脂化学加工中烃类化合物的氢化反应；不饱和脂肪与油类以及不饱和烃树脂的氢化；以及费希尔特普罗西(Fischer Tropsch)方法中。本发明还涉及含有所述催化剂以及液体的组合物。

背景技术

烃树脂是通过烃片段的寡聚(oligomerization)或聚合(polymerization)而成，通常是来自(催化)原油裂解，包括轻油裂解的石油蒸馏以及馏分(fraction)。为了提供树脂需要的(化学与物理)特性，通常是使用氢化催化剂将树脂氢化。在该过程中使用最常用的镍催化剂。

氢化可用来改性烃树脂的各种特性。上述改性的实例包括去除部分或所有的芳香功能，去除所谓颜色成份(使树脂由棕色或黄色脱色成白色)，改变分子量的分布，以及去除杂质，例如硫，氮及/或卤素化合物。

可实现这些特定需求的专用金属催化剂，例如有镍以及钯催化剂，其通常是位于无机载体上的还原金属颗粒。这样的实例的一个为在二氧化硅/氧化铝上负载的镍催化剂。

负载型金属催化剂通常是以多孔颗粒、多孔粉末或整块形状、整装填料(structured packing)、碇状、挤出物或圆球的形式。在树脂氢化中经常使用粉末形式的催化剂。

然而，这样粉末催化剂可自燃、发热，通常具有远低于室温的自燃温度。这样的催化剂因而需要被包装且以受保护的和/或稳定的方式运送。

常用的稳定这样的催化剂的方法是在催化剂还原后，进行控制的氧化步骤，如DE-A-199 09 175所描述。此该步骤中，催化剂在受控的方式下暴露在氧中，例如还原镍颗粒的外层以薄层的氧化镍保护着。然而此稳定步骤不仅花时间，且产生的产品因通常含有小的粉尘组成且有毒的颗粒而不符合需要。此外，该方法只能导致自燃温度的稍微升高。

成形的催化剂通常是浸渍在保护液体中而被稳定化。在处理保护成形的催化剂时，多余的液体被去除，然后成形的催化剂装入反应器中。粉末状催化剂也能该方法稳定，将导致浆料的形成。然而，应用于粉末催化剂时，该方法的缺点是粉末状催化剂会有沉淀的倾向，而导致稳定的粉末催化剂难于处理，特别是当装入反应器的时候。

EP-A-0 572 081描述用保护油脂涂布催化剂粉末。此方法的缺点是必须去除油脂涂层，以在用于不包括油脂的应用时防止污染。在许多应用中这样的污染是是不可接受的。

WO-A-2004/035204描述了通过在硬化植物油或油脂中分散以保护还原催化剂粉末，以制造催化剂薄片或微滴的方法。同样地，只能在所述油脂或脂肪不污染产品时应用此方法。

US-B-6 294 498描述了以聚合物涂布外表面而保护固体催化剂的方法。US-B-6 294 498描述聚合物涂层的量应小于催化剂的量的25％。此外，在低于聚合物的结晶点的温度应用所述聚合物。

JP-A-8 024 665描述了使用非挥发油防止金属催化剂失活和点燃。同样地，此方法的缺点是必须用另外的化学品去除保护性涂层。此文献也描述了该方法可用来制造糊剂，其缺点是其形式不利于运送及处理。

US-A-3 453 217描述具有圆柱形状的保护的催化剂颗粒。并未公开或建议催化剂粉末。

EP-A-0 249 849描述在惰性气氛下将一或多种液体醇类注入所述催化剂以保护所述成型的催化剂。

发明内容

本发明的目的为提供一种以改良的方式受保护的催化剂粉末，其能够安全并容易地包装，运送以及加工，没有自燃的危险，且避免了有毒尘粒的形成。本发明的方法的另一优点是保护液体涂层能在催化过程中通过蒸馏去除。

发现可通过还原负载型金属催化剂粉末与特定量的液体的接触与混合的方法而满足该目标。

因此，本发明涉及在载体上制造保护还原金属催化剂的方法，其中所述负载催化剂是粉末形式，所述方法包括使所述负载型催化剂与液体在惰性气氛下接触并混合；其中液体的量对应初湿含浸法需要的量的最多5倍。

尤其地，本发明的方法可用于保护适用于氢化作用的粉末催化剂。

以获得液体充分覆盖的粉末颗粒的方式进行混合。认为当粉末暴露于空气而不自燃时覆盖是充分的。通常，假设粉末不自燃时，基本上所有颗粒(例如超过95％)的基本整个表面(例如超过95％)是被液体覆盖的。可使用常见的混合设备，例如振动(shaking)，使用搅拌器或转子、带式搅拌机(ribbon blender)、超声处理(sonication)等进行混合。