[发明专利]制造经塑形的催化剂体的方法

说明书

本发明是关于一种用于制造经塑形的催化剂体的新颖方法，其中使用Al^±0铝含量按所用混合物计介于80至99.8重量％范围内的混合物来形成特定金属间相；可通过本发明的方法获得的经塑形的催化剂体；一种用于制造包含本发明经塑形的催化剂体的活性催化剂固定床的方法；这些活性催化剂固定床以及这些活性催化剂固定床用于使有机可氢化化合物氢化或用于甲酸类物质降解的用途。

发明背景

本发明是关于一种用于制造经塑形的催化剂体的新颖方法，其中使用Al^±0铝含量按所用混合物计介于80至99.8重量％范围内的混合物来形成特定金属间相；可通过本发明的方法获得的经塑形的催化剂体；一种用于制造包含本发明经塑形的催化剂体的活性催化剂固定床的方法；该活性催化剂固定床以及这些活性催化剂固定床用于使有机可氢化化合物氢化或用于甲酸类物质降解的用途。

现有技术

雷氏(Raney)金属催化剂或经活化的多孔金属催化剂为具有广泛商业用途的高活性催化剂。用于雷氏催化剂的前驱物通常为包含至少一种催化活性金属及至少一种碱溶性(可浸出性)合金化用组分的合金/金属间相。典型催化活性金属为例如Ni、Co、Cu，其中添加有Fe、Cr、Pt、Ag、Au、Mo和Pd，且典型可浸出性合金化用组分为例如Al、Zn和Si。此类雷氏金属催化剂及其制造方法描述于例如US 1,628,190、US 1,915,473和US 1,563,587中。

由合金制造雷氏金属一般通过活化方法来进行，其中通过使用浓氢氧化钠溶液来移除可浸出性组分。移除不完全。剩余物种(例如Al)可有助于使高度多孔的雷氏金属粉末的结构稳定化。然而，视催化中的用途而定，剩余Al物种可能进一步离开催化剂，在反应介质中变化(例如形成软水铝石(boehmite))，且因此不利地影响该催化剂的机械稳定性及效能。

粉状雷氏金属催化剂的关键性缺点为有必要通过昂贵沈降和/或过滤方法将其自催化反应的反应介质分离出。另一个缺点为通过使用搅拌器、泵或其类似物对催化剂进行的机械应力施加(stressing)。

雷氏金属催化剂也以较大粒子的形式进行使用。因此，US 3,448,060描述结构化雷氏金属催化剂的制造，其中在第一具体实施方案中，用粉状镍铝合金及新鲜沉淀的氢氧化铝的水性悬浮液涂布惰性载体材料。将以此方式获得的结构干燥，加热且使其与水接触，引起氢气释放。随后使该结构硬化。任选提供用碱金属氢氧化物溶液进行的浸出。在第二具体实施方案中，在不使用载体材料的情况下使粉状镍铝合金及新鲜沉淀的氢氧化铝的水性悬浮液经受塑形。以类似于第一具体实施方案方式使所得结构活化。

适用于固定床催化剂的其他雷氏金属催化剂可包含空心体或球体，或以另一种方式负载。此类催化剂例如描述于EP 0 842 699、EP 1 068 900、US 6,747,180、US 2,895,819和US 2009/0018366中。

EP 1 125 634描述一种用于使用由雷氏铜构成的塑形体使醇脱氢的方法。此处由包含50％的Al和50％的Cu的合金粉末制造催化剂。添加助剂且按压粉末以得到例如3×3mm粒料，或制造中空体。

EP 2 764 916描述一种用于制造适合于氢化的经泡沫状塑形的催化剂体的方法，其中：

a)提供经塑形的金属泡沫体，该泡沫体包含至少一种选自例如Ni、Fe、Co、Cu、Cr、Pt、Ag、Au和Pd中的第一金属，

b)向该经塑形的金属泡沫体的表面上涂覆至少一种第二可浸出性组分或其可通过合金化而转化成可浸出性组分的组分，该可浸出性组分选自Al、Zn和Si中，及

c)通过对在步骤b)中获得的经塑形的金属泡沫体进行合金化来至少在该表面的一部分上形成合金，及

d)使在步骤c)中获得的泡沫状合金经受用能够浸出该合金的该可浸出性组分的药剂进行的处理。