[发明专利]一种苯酚加氢Pd@CN催化剂的后处理方法

说明书

本发明涉及一种苯酚加氢Pd@CN催化剂的后处理方法，属于催化技术领域。苯酚加氢反应结束后，通过过滤分离出Pd@CN催化剂，将其置于容器中加入去离子水，在一定的温度、转速下洗涤数次，趁热过滤后浸泡在水中。该后处理方法可有效地对苯酚加氢制环己酮过程中Pd@CN催化剂进行回收使用且催化性能稳定。实现了资源的循环利用，降低了成本，节约了能源，有利于苯酚一步加氢制环己酮的绿色生产。

技术领域

本发明涉及一种苯酚加氢Pd@CN催化剂的后处理方法，尤其涉及用于加氢过程的Pd@CN催化剂的后处理方法，属于催化技术领域。

背景技术

环己酮是一种重要的有机化工原料，主要用于生产己内酰胺和己二酸。工业上主要通过环己烷氧化方法制得。但是环己烷氧化法需要在高温、高压下进行，并且会生成很多副产物，环境污染严重。目前，苯酚一步加氢制环己酮由于具有环境友好且耗能低等优点受到人们的广泛关注。

苯酚一步加氢制环己酮的反应机理为：苯酚化学吸附在载体表面，与载体上活性组分活化的氢气进行反应生成环己酮。因此，催化剂的物理化学性质在此反应中起到了非常重要的作用。相关研究表明，Pd@CN用于苯酚加氢制环己酮具有较好的催化效果，但是会失活。已有文献认为有机物吸附在催化剂的表面及孔道、Pd的流失是Pd@CN催化剂失活的主要原因。Pd@CN催化剂表面酸碱性的变化被认为是环己酮选择性下降的主要原因。但是目前还没有关于Pd@CN催化剂的再生与后处理方法的详细报道。因此寻找一种合适的Pd@CN催化剂的再生与后处理方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供了一种苯酚加氢Pd@CN催化剂的后处理方法；通过该后处理方法可有效地对苯酚加氢制环己酮过程中Pd@CN催化剂进行回收使用且催化性能稳定。实现了资源的循环利用，降低了成本，节约了能源，有利于苯酚一步加氢制环己酮的绿色生产。

本发明的技术方案为：一种苯酚加氢Pd@CN催化剂的后处理方法，其具体步骤如下：

步骤1)：反应结束后的混合物通过过滤分离出Pd@CN催化剂；

步骤2)：将步骤1)过滤出的Pd@CN催化剂置于容器中，加入去离子水，

在一定的温度和转速下搅拌洗涤；

步骤3)：将步骤2)洗涤后的Pd@CN催化剂及水溶液趁热过滤分离；

步骤4)：将步骤3)得到的Pd@CN催化剂浸泡在水中备用。

优选步骤2)中所述的Pd@CN催化剂与去离子水的质量比为1:(20～150)；搅拌温度为60～90℃；搅拌速率为100～500r/min，搅拌时间为10min～60min；洗涤次数为2～5次；

优选步骤3)中趁热过滤的温度为50～90℃；

优选步骤4)中所述的Pd@CN催化剂与去离子水的质量比为1:(10～100)。

本发明采用苯酚加氢制环己酮评价通过该后处理方法处理后的Pd@CN催化剂的催化性能。具体过程如下：

将720g去离子水和80g苯酚加入高温高压反应釜中。闭釜后，打开搅拌电机至200r/min，加热至70℃后加入6.40g Pd@CN催化剂。在氢气压力0.50MPa左右排气5次。在转速200r/min下加热至110℃，调节氢气压力至1.50MPa，搅拌速率调至500r/min，开始间歇反应。反应进行2h后停止。将反应产物过滤，取1mL滤液，加入10μL三甲苯、4mL乙醚，搅拌10min，静置5min，取上层清液通过气相色谱分析，根据标准曲线计算苯酚转化率和环己酮选择性。

有益效果：

1.本发明处理后的Pd@CN催化剂能恢复新鲜催化剂的催化性能，且能够稳定地循环使用。