[发明专利]一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种选择性加氢催化剂，属于催化加氢催化剂技术领域。所述选择性加氢催化剂包括占催化剂总质量97.5～99.7％的载体，0.1～1.0％的主催化剂和0.2～1.5％的助催化剂，其中，所述载体为γ‑Al₂O₃、活性炭、二氧化钛、二氧化硅中的一种或两种；所述主催化剂为Rh、Pt、Pd、Ru中的一种或多种；所述助催化剂为Ce、Cu、La、Ni、Fe、Zr、Co、Mn中的一种或多种。本发明还提供选择性加氢催化剂的制备方法和应用。本发明选择性加氢催化剂中主催化剂和助催化剂含量低，成本价格低廉；反应条件温和、催化活性及稳定性高、目标产物选择性好；且制备方法简单，原料易得，催化剂还原、装填方便、快捷，可应用于加氢‑C＝C‑键生成‑C‑C‑键的反应。

技术领域

本发明属于加氢催化剂技术领域，具体为一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

选择性加氢反应是化工领域一个重要的过程，在各类重要化学品的生产中起着不可替代的作用，而选择性加氢反应的技术核心是选择性加氢催化剂类型的选择和催化剂的制备。如何开发出高活性、高选择性及稳定性好的催化剂一直倍受催化剂研究者的青睐，选择性加氢催化剂的应用非常广阔。

选择性加氢催化剂主要分为非贵金属和贵金属两类。前者非贵金属主要以Ni基催化剂最为普遍，但其制备方法繁琐，制备过程工艺参数难以控制，催化剂活性均一性差，加氢选择性差，且单次催化剂装填量大，催化剂更换麻烦及废催化剂处理困难等问题。后者贵金属主要以Pt、Pd催化剂为主，因其具有很强的解离吸氢能力，在温和的反应条件下，贵金属催化剂具有加氢活性好、使用寿命长、催化剂用量少及催化剂更换快捷方便等优点，适当调整催化剂组分，可制得高选择性、活性及稳定性良好的选择性加氢催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在温和的反应条件下，具有催化活性好、稳定性高、对目标产物选择性好、使用寿命长的选择性加氢催化剂及其制备方法和应用。本发明催化剂可用于丙烯酸甲酯(MA)选择性加氢制备丙酸甲酯(MP)或应用于加氢-C＝C-键生成-C-C-键的反应。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种选择性加氢催化剂，所述选择性加氢催化剂包括载体，主催化剂和助催化剂，其中，所述载体占催化剂总质量的97.5～99.7％；所述主催化剂占催化剂总质量的0.1～1.0％；所述助催化剂占催化剂总质量的0.2～1.5％。

进一步，所述载体为γ-Al₂O₃、活性炭、二氧化钛、二氧化硅中的一种或两种；所述主催化剂为Rh、Pt、Pd、Ru中的一种或多种；所述助催化剂为Ce、Cu、La、Ni、Fe、Zr、Co、Mn中的一种或多种。

进一步，以催化剂总质量计，所述载体各组分的质量分数为γ-Al₂O₃：0～99.7％，活性炭：0～99.7％，二氧化钛：0～99.7％，二氧化硅：0～99.7％；所述主催化剂各组分的质量分数为Rh：0～0.6％，Pt：0～0.6％，Pd：0～0.8％，Ru：0～0.8％；所述助催化剂各组分的质量分数为Ce：0～0.5％，Cu：0～1.0％，La：0～0.5％，Ni：0～1.0％，Fe：0～0.8％，Zr：0～0.5％，Co：0～0.8％，Mn：0～0.5％。

一种选择性加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)取部分载体，加入去离子中直至载体刚好吸附饱和，记录消耗的去离子水重量，得到单位质量载体的吸水量，即载体的饱和吸水率X；

2)将主催化剂金属的盐溶液配制成总金属离子浓度为15～40g/L的溶液，水浴加热并搅拌，标记为溶液A；

3)将助催化剂金属的水溶性盐配制成总金属离子浓度为10～45g/L的溶液，水浴加热并搅拌，标记为溶液B；