[发明专利]加氢脱醛催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及加氢脱醛领域，具体涉及一种加氢脱醛催化剂及其制备方法和应用。该催化剂含有载体和负载在该载体上的金属活性组分和可选的金属助剂；所述载体内部具有贯通的孔道，所述孔道的横截面积与所述载体的横截面积的比值为0.05‑30：100；其中，所述载体含有耐热无机氧化物和分子筛中的至少一种；所述金属活性组分为Ni。本发明所述的加氢脱醛催化剂的内部具有贯通的孔道，有利于进一步提高催化剂的加氢脱醛活性，且所述加氢脱醛催化剂具有较高的径向抗破碎强度。

技术领域

本发明涉及加氢脱醛领域，具体涉及一种加氢脱醛催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

国内环氧丙烷生产以氯醇法为主，存在易腐蚀、废水、废渣量大等缺点，随着新环保法的正式实施，氯醇法生产很难持续。

中国石化双氧水法(HPPO)生产环氧丙烷技术是以甲醇作为反应溶剂，分离后循环使用，循环时带有反应过程产生的部分杂质，并且部分杂质无法通过分离精制系统去除，在循环甲醇中会逐渐积累，并带到环氧丙烷产品中，使产品纯度达不到优质品指标要求。因此开发新的加氢脱醛催化剂和工艺路线，确保稳定生产优质环氧丙烷产品。

催化剂的几何外形和几何尺寸，对流体阻力、气流速度、床层温度梯度分布、浓度梯度分布等都有影响，也与催化剂活性金属的有效利用率，反应过程中的反应热的携带等有关。为了充分发挥催化剂的潜力，应当选择最优的外形和尺寸，这就需要采用最合适的成型和制备方法。

一个工业催化剂的几何外形和几何尺寸的选择，往往需要在多个方面进行平衡，同时要兼顾催化剂的多个特性。为了实现不同的目标，当前开发了很多种形态的催化剂。常见的有球形，常用于流化态的催化剂，或者对催化剂的流动性有特别要求的催化剂。条形，固定床催化剂，在条形的基础上，还进一步发展为圆柱条，三叶形条，四叶形条，其他多叶形条及变形多叶形条。桶形条，即圆柱中带孔的条形，如典型的拉西环，十字环、鲍尔环及阶梯环等。蜂窝载体，即在堇青石或氧化铝基体上，排布规则的孔道，常用于SCR和汽车尾气的处理等。

为了改善催化剂的扩散性能，提出了不少的方法。CN101134173A提出一种具有特殊形状的载体、催化剂，特殊形状为椭球体，在椭球体上开有一条或多条沟槽，据称由于具有较大的外表面积和良好的传质性能，可广泛用于如重油加工反应中。CN1859975A提出一种变形三叶形条形催化剂的特征。CN103269798A提出一种成型催化剂体，该成型催化剂体具有底部、圆柱体表面、圆柱体轴及至少一个该圆柱体轴平行延伸的连续开口的圆柱体，该圆柱体的底部具有至少4个角部，用于低表面的载体。CN105233880A提出一种内芯式三叶草形载体及其制备方法和应用。该载体由两层构成，其中外壳为多孔结构材质，内芯为密实结构的材质并且内芯比表面积小于1m²/g，该催化剂压碎强度高，用于费托合成催化剂内扩散效应小。CN1064557225A提出一种鞍形载体的氧化催化剂，用于小于0.5m²/g的比表面积载体。CN101816953A提出一种载体，载体包括：中心孔，凸起部，顶部，柱体，凹部，凹槽和本体；圆柱体高度为3-50毫米，直径为3-50毫米。

从催化剂及活性金属利用率上考虑，类似于拉西环或十字环之类的中间带有孔道的催化剂的活性利用率最高，其次为条形，再次为球形。但催化剂的强度的顺序基本相反。为了在催化剂利用率和强度间取得平衡，一般拉西环和蜂窝担体之类的中空载体或催化剂，一般采用陶瓷基体，本身强度高，即便中间留空后，整体的强度仍然较高，而本身基体强度不太高的催化剂，考虑球形或者条形，其中条形通过增加条外界面的曲折程度，增加与外界的接触面，在保持强度变化不大的条件下，进一步提高催化剂的活性效率。

现有专利公开的催化剂，适用于基体本身强度高，或者比表面积较小的情况，无法用于基体本身强度不高，载体的比表面积大的情况。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的加氢脱醛催化剂催化活性有待进一步提高的问题，提供一种加氢脱醛催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的催化剂不但具有高强度，且兼具高加氢脱醛活性。