[发明专利]负载型催化剂及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 202010872947.7 申请日: 2020-08-26
公开(公告)号: CN111974439B 公开(公告)日: 2023-03-28
发明(设计)人: 李磊;黄金花;金政伟;叶丽萍;申宏鹏;杨丙星;黄河;罗勇 申请(专利权)人: 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司;上海化工研究院有限公司
主分类号: B01J29/03 分类号: B01J29/03;B01J29/04;B01J29/14;B01J29/16;B01J29/44;C07C7/148;C07C11/06;C07C11/16;C07C11/08
代理公司: 北京润平知识产权代理有限公司 11283 代理人: 刘依云;乔雪微
地址: 750001 宁夏回族*** 国省代码: 宁夏;64
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摘要:
搜索关键词: 负载 催化剂 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

发明涉及烯烃净化领域,公开了负载型催化剂及其制备方法和应用。该负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的第一活性组分、第二活性组分和助剂,其中,所述载体为分子筛;所述第一活性组分选自Cu、Co、Fe、Ni、Mg和Mn中的至少一种;第二活性组分为贵金属;所述助剂选自Ce、Zn、Zr、La和Pr中的至少一种;其中,以金属元素计,所述第一活性组分、所述第二活性组分和所述助剂的摩尔比为10000:2‑8:800‑3100。烯烃物料中的CO杂质脱除在较低温度(20‑50℃)下进行,且将烯烃物料中的CO杂质脱除至30ppb以下,同时,催化剂稳定性好且对于烯烃物料中的微量硫、水等毒物具有一定的抵抗能力,可实现工业化应用。

技术领域

本发明涉及烯烃净化领域,具体涉及负载型催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

CO是一种无色无味的有毒气体,极易与人体的血红蛋白结合,减弱血红蛋白的输氧能力,造成人体缺氧而导致死亡,因此,CO脱除在CO气体探测器、防毒面具、汽车尾气净化、燃气热水器中微量CO的消除等领域得到了应用。此外,在聚烯烃行业,微量CO杂质的存在会终止聚合反应,导致聚合催化剂中毒,影响聚烯烃产品的质量,伴随着聚烯烃新工艺、高效烯烃聚合催化剂的推广应用,原料烯烃中CO杂质要求脱除低至30ppb以下。

烯烃中微量CO脱除方法包括:吸收法、吸附法、蒸馏法、催化氧化法,其中,CO催化氧化法是目前使用最为广泛的高效去除CO的方法,而催化剂的开发是烯烃中微量CO脱除的关键技术。目前,CO催化氧化催化剂分为两大类:贵金属催化剂和非金属氧化物催化剂。

贵金属催化剂以Au、Pt、Pd、Ru为代表。CN110586092A公开了一种负载型纳米金催化剂,载体进行氨基化预处理,增加了载体表面的羟基和氨基,增强金纳米粒子的分散和稳定性,对CO氧化反应具有极高的催化活性和稳定性,但是存在金含量高,催化剂制备成本高的问题;CN108355652A公开了一种用于CO氧化反应中的金钯纳米催化剂的制备方法,以二氧化钛为载体,采用浸渍法制备得到Au-Pd/TiO2催化剂,在气相CO氧化反应中,100℃下CO转化率达90%,催化剂性能有待进一步提高;CN109395782A公开了一种复合载体负载的纳米钯催化剂及其制备方法和在CO氧化中的应用,采用金属氯化物改性Al2O3载体,然后采用浸渍法得到复合载体负载钯催化剂,该催化剂存在制备过程有废液产生,对环境造成污染。

以铜基催化剂为代表的非贵金属催化剂在工业上也得到了应用。比如CN103511C公开了一种从α-烯烃和饱和烃中深度脱除CO至0.3ppm以下的方法,采用铜铬系催化剂,对环境造成一定的污染,不适合大规模工业应用;CN1044599C公开了一种铜锌催化剂,该催化剂只能将α-烯烃和饱和烃中将CO脱除至0.1ppm,无法满足深度脱除CO的要求,有待改进;CN106378142A公开了一种钴锌铈催化剂,在室温至零下(-20-40℃)条件下可将烯烃物料中微量CO脱除至5ppb以下,但该催化剂采用共沉淀法制备,产生大量废液,造成环境污染,制备工艺有待改进。

因此,对于烯烃物料中CO杂质脱除而言,开发出一种具有高活性、高稳定性、低成本、环境友好型催化剂具有非常重要的意义,有利于实现工业化应用。

发明内容

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