[发明专利]一种氢解用催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氢解用催化剂，以质量百分数计，包括：(a)40～80％的组分A；(b)0.5～10％的组分B；(c)0.01～1％的组分C；(d)0.1～5％的组分D；(e)10～50％的组分E。该催化剂的制备方法，步骤：(1)将碳酸钠溶液、第一金属盐溶液滴加到去离子水中；(2)加入第二金属盐溶液和组分E；(3)溶液经过滤、成型、煅烧，形成催化剂成品。该催化剂在以铜、镍、钯为主成分中，加入少量含有锌、镁、钙、钡等元素的第二金属组分，能够有效的提高铜、镍、钯主要成分在催化剂中的分散效果，同时提高催化剂的反应活性及反应稳定性。

技术领域

本发明涉及一种氢解用催化剂及其制备方法。

背景技术

环氧丙烷是一种重要的石油化工有机原料，该物质主要的生产方法是氯醇法与过氧化乙苯法。氯醇法对环境的污染严重，过氧化乙苯法有大量联产副产物—苯乙烯生成，从而使环氧丙烷的生产成本受到联产物的价格波动的影响。近年来，以过氧化异丙苯(CHP)为氧源，氧化丙烯生产环氧丙烷的方法逐渐发展起来，该过程环保、安全性高，联产物α,α-二甲基苄醇可以通过催化氢解反应生成异丙苯，异丙苯可以返回过氧化单元实现循环利用。与过氧化乙苯法氧化生产环氧丙烷的工艺比，该过程具有工艺路线短，设备投资少，生产价格比较稳定等优点。

CHP法在生产过程中，产生大量中间产物α,α-二甲基苄醇以及少量的α-甲基苯乙烯、苯乙酮等副产物。其中α,α-二甲基苄醇根据生产工艺需要，氢解形成异丙苯后循环利用；而α-甲基苯乙烯、苯乙酮等副产物需要从反应体系中去除，否则多次循环积累达到一定浓度后，将对CHP法制备环氧丙烷生产工艺带来不利影响。其中α-甲基苯乙烯由于结构中含有双键，易形成聚合物，而导致催化剂失活及管路堵塞。苯乙酮由于沸点达到202℃，与α,α-二甲基苄醇沸点接近且高于异丙苯的沸点，一般蒸馏分离的方法不具有经济性。采用化学方法使上述副产物氢解成原料套用或低沸点易于脱除的物质，是目前工业上普遍采取的方式。

目前氢解用催化剂包括钯系、镍系、铜系等，主要为上述金属物质的单质、氧化物、负载型态，常见的负载物有氧化铝、碳等。工艺多采用高压反应釜或固定床反应器。

氢解反应催化剂通常仅采用钯、镍、铜等中的1种，而单一的金属催化剂在实际应用过程中各有一定缺陷：钯系氢解转化率较高，但会引起苯基加氢现象；镍系催化剂所需反应条件要求较高，需要较高的反应温度及压力；铜系催化剂反应转化率普遍较低。另一方面，研究者多仅对本发明中提及的α,α-二甲基苄醇、α-甲基苯乙烯、苯乙酮中的一种进行氢解研究。而现实中，由于生成成本及设备的要求，需要将CHP法制备环氧丙烷中间产物中的α,α-二甲基苄醇、α-甲基苯乙烯、苯乙酮在最少的工艺单元内完成氢解反应，以达到更大的设备利用率及生产效率，同时需要氢解催化剂具有在复杂原料条件下具有较高的反应活性及稳定性。

发明内容

本发明针对上述现有工艺的缺陷及经济生产的要求，提供一种氢解用催化剂，以质量百分数计，包括：

(a)40～80％的组分A，该组分A为铜或氧化铜中的至少一种；

(b)0.5～10％的组分B,该组分B为镍或氧化镍中的至少一种；

(c)0.01～1％的组分C，该组分C为钯；

(d)0.1～5％的组分D，该组分D为氧化物，该氧化物为氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化铋、氧化铅或氧化铬中的至少一种；

(e)10～50％的组分E，该组分E为氧化铝、氧化硅、分子筛中的至少一种。

该催化剂在以铜、镍、钯为主成分中，加入少量含有锌、镁、钙、钡等元素的第二金属组分，能够有效的提高铜、镍、钯主要成分在催化剂中的分散效果，同时提高催化剂的反应活性及反应稳定性。