[发明专利]用于活化氧化催化剂的方法

说明书

本发明涉及用于液相活化催化剂的方法。此类活化的催化剂在将醛氢化成醇方面特别有用。因此，本发明涉及在催化剂的存在下将醛氢化成醇的方法，该催化剂已根据本发明的第一方面活化。

本发明涉及用于活化催化剂的方法。更具体地，本发明涉及用于将醛氢化成醇的催化剂的活化方法。在另一方面，本发明涉及在催化剂的存在下将醛氢化成醇的方法，该催化剂已根据本发明的第一方面活化。

将醛氢化成醇在工业规模上实施，并且它是醇的工业形成的重要部分。此类方法的典型原料包括正丁醛、异丁醛、乙基丙基丙烯醛或异壬醛，并且典型的产物包括正丁醇、异丁醇、2-乙基己醇、2-丙基庚醇和异壬醇。

通过醛的氢化产生醇的反应是高度放热的。通常通过在过量载气中循环醛来移除反应热。这种方法的一个示例描述于“Hydrocarbon Processing”(1993年3月，第67-74页，该文献的内容以引用方式并入本文)中或以过量液体的形式描述。反应热通常通过热交换从循环气体或液体中移除。人们一直关注改进液相方法，因为与需要特定设备诸如压缩机的气体料流相比，从液体料流中循环并移除热在商业上更有效。

催化剂用于将醛氢化成醇，并且通常为非均相催化剂。非均相催化剂为固体并且可选自含铜、镍和钴的催化剂。合适的铜催化剂可包括促进剂，诸如(但不限于)镍、铬或锌。催化剂还可包括锰或钡。它们也可存在于载体诸如氧化铝、二氧化硅、氧化铬、氧化锆或碳上。

在实施过程中，催化剂以部分或完全氧化的形式提供，使得它们可被安全地运输并安装在反应器中。部分氧化通常将是表面氧化。一旦催化剂已安装在反应器中，就有必要在催化剂可用于催化所需反应之前将其还原。这种还原催化剂的方法通常被称为活化方法，或更通常被称为“活化”。活化是通过用还原剂诸如氢气处理催化剂而进行的放热过程。希望尽可能快地活化催化剂以最小化反应器停止运行的时间。

气相和液相活化方法是已知的。存在与这些活化方法有关的各种缺点。

一个问题与活化过程期间产生的大量热有关。热量的释放可导致整体或局部过热。这种过热可导致催化剂性能受损，因为可导致烧结或结晶生长。这种受损将降低催化剂的活性并缩短其最终寿命。

液相方法的另一个问题与活化过程期间释放的大量水有关。

水的存在和/或催化剂由于过热而受损可由于醛原料的不完全转化而导致较低效的过程，这将通过醇产物中醛的存在来观察。这被称为醛漏失(aldehyde slip)。

为了避免与液相活化有关的缺点，可以使用气相活化方法。气相活化方法，其本质是在气体中具有较低的水浓度，通常导致催化剂具有比液相活化方法所获得的活性更高的活性。

虽然气相活化方法通常提供高活性催化剂，但是存在与此类方法有关的缺点。一个问题涉及提供大气体流的要求。该气体流可从外部来源提供，或者其可使用在反应器系统内循环的气体。在使用循环气体的情况下，有必要在系统内包括液相活化方法将不需要的设备，包括与循环气体相关联的压缩机和换热器。因此，气相活化方法具有比液相活化方法所需更高的资金和操作成本。

与气相活化方法有关的另一个问题是，在正常操作温度下开始新鲜反应进料的氢化之前，需要醛氢化反应器的额外停机时间来冷却和润湿催化剂，以及建立液体循环。

鉴于与气相方法有关的问题，已发现液相活化方法在工业方法中更有利。

因此，仍然需要液相活化方法，该方法提供的催化剂活性与用气相方法获得的催化剂活性相当，从而避免了与气相活化方法有关的缺点。本发明的发明人现已惊奇地发现，如果液相活化期间存在的峰值水浓度被限制为小于1.5重量％(液相的重量百分比)，则可获得比用常规液相活化获得的更高的催化剂活性，并且优选地等同于用气相活化获得的催化剂活性。

因此，根据本发明的第一方面，提供了用于活化催化剂的方法，该方法包括：

(a)提供包含固体催化剂的反应器，该固体催化剂将通过还原活化；