[发明专利]一种用于萘选择性加氢制备四氢萘的催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种用于萘选择性加氢制备四氢萘的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括载体和活性组分，所述载体选自活性炭、Y分子筛、beta分子筛或ZSM-5分子筛中的任意一种或者至少两种的混合物；所述活性组分为过渡金属磷化物，所述过渡金属磷化物选自磷化镍、磷化钼、磷化钴、磷化钨、磷化铁、磷化锆、磷化铬、磷化钒、磷化铜或磷化锌中的任意一种或者至少两种的混合物。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述过渡金属磷化物占催化剂总质量的5～30wt%，优选8～26wt%，进一步优选10～25wt%。

3.一种如权利要求1或2所述的用于萘选择性加氢制备四氢萘的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）配制磷源水溶液，将过渡金属盐加入到上述磷源溶液中，得到澄清透明溶液；

（2）在常压或者真空状态下，将载体浸渍到上述透明溶液中，当载体被完全浸渍后，将载体和透明溶液转移至超声波发生器中，继续浸渍，得到浸渍体；

（3）将上述浸渍体脱水，得到过渡金属磷化物前驱体粉末；

（4）将过渡金属磷化物前驱体粉末还原，得到用于萘选择性加氢制备四氢萘的催化剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（2）之间任选进行：

（2’）将载体置于真空装置中，在常压或真空度为0.01～0.1MPa的状态下保持1～10小时。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤（3）和步骤（4）之间任选进行：

（4’）将过渡金属磷化物前驱体粉末碾磨、造粒和筛分，制得粒度为6～40目的过渡金属磷化物前驱体粉末。

6.如权利要求3-5之一所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述澄清透明溶液中磷元素和过渡金属元素的摩尔比为1～5；

优选地，所述磷源选自磷酸氢二铵；

优选地，所述磷源水溶液的质量分数为10～30wt%，优选12～28wt%，进一步优选15～25wt%。

7.如权利要求3-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述透明溶液的体积为载体吸水量的1～10倍，优选2.5～9.5倍，进一步优选3.5～8.5倍；

优选地，所述超声波发生器的频率为20～80kHz，优选25～75kHz；

优选地，步骤（2）所述继续浸渍的时间为1～24h，优选4～24h。

8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述脱水以如下方式进行：将浸渍体置于焙烧设备中，在空气气氛中以1～10℃/min的升温速率加热到110～200℃恒温1～10小时脱除吸附水，再以1～10℃/min的升温速率加热到350～380℃恒温1～10小时脱除结构水，然后以0.5～5℃/min的升温速率加热到450～550℃恒温1～10小时，得到过渡金属磷化物前驱体粉末；

优选地，步骤（4）将过渡金属磷化物前驱体粉末置于固定床反应器，在氢气流中进行还原；

优选地，在还原过程中，氢气流速为0.1～1.0升/克催化剂前驱体·分钟；

优选地，所述还原的温度为500～800℃，所述还原的时间为1～10小时；

优选地，以1～10℃/min的升温速率升温至还原的温度，优选以2.5～9.5℃/min的升温速率升温至还原的温度。

9.一种如权利要求1-3之一所述的用于萘选择性加氢制备四氢萘的催化剂的用途，其特征在于，所述催化剂用于萘选择性加氢制备四氢萘反应。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述反应的氢气分压为2～6MPa，优选2.5～5.5MPa；优选地，所述反应的温度为200～400℃，优选230～370℃；优选地，所述反应的体积空速为2～4h^-1，优选2.2～3.8h^-1；优选地，所述反应的氢油体积比为100～800，优选150～750。