[发明专利]催化剂及其制备方法以及共轭双烯烃选择性加氢方法

说明书

本发明涉及精细化学品合成技术领域，公开了一种催化剂及其制备方法以及一种共轭双烯烃选择性加氢方法。该催化剂含有载体和负载在载体上的活性金属组分，所述活性金属组分为Pd和Pt，所述载体为无机耐热金属氧化物，所述活性金属组分在所述载体上呈蛋壳型分布且所述活性金属组分为还原态，所述活性金属组分在载体上形成的壳层厚度为5‑50μm。该催化剂的催化活性高、稳定性好、寿命长，能够对共轭双烯烃进行选择性加氢。另外，通过控制反应条件，还可以大幅提高共轭双烯烃的转化率。尤其是采用该催化剂进行双环戊二烯的加氢反应时，可以在温和的条件下高选择性制备1,2‑DHDCPD，也可以根据生产需要，通过控制反应条件，提高DCPD的转化率。

技术领域

本发明涉及精细化学品合成技术领域，具体涉及一种催化剂及其制备方法以及一种共轭双烯烃选择性加氢方法。

背景技术

双环戊二烯(DCPD)是一种典型的共轭双烯烃，主要来自乙烯裂解副产品C5馏分和C9馏分，通常分为聚合级(质量分数≥99％)、EPDM级(95％≤质量分数≤99％)、聚酯级(80％≤质量分数≤85％)和低纯度级(68％≤质量分数80％)。聚合级和EPDM级主要来自于乙烯裂解的C9馏分中，聚酯级和低纯度级主要来自于乙烯裂解的C5馏分中。

DCPD的加氢产物主要有1,2-DHDCPD、9,10-DHDCPD和endo-TCD(四氢双环戊二烯)三种。其中，1,2-DHDCPD常作为聚合单体用，主要由DCPD选择加氢制得，endo-TCD可用作生产高密度液体烃燃料JP10的原料，具有较高的经济价值。但DCPD分子中有两个碳碳双键，不仅很容易完全加氢成为endo-TCD，而且很难控制加氢位置，容易同时加氢生成9,10-DHDCPD。

由于加氢反应为放热反应，当反应温度大于180℃时DCPD会发生解聚。因此，不仅DCPD的转化率受到限制，而且催化剂和反应条件对DCPD的选择加氢有不同程度的影响。选择温和的反应条件和加氢活性适中、选择性高的催化剂有助于DCPD选择加氢制备二氢双环戊二烯，避免深度加氢。

欧洲专利EP0298408A1公开的DCPD加氢所得产物中下式(1)/(2)之比为4/5，而使用Ziegler催化剂可获得较高纯度的1,2位加氢产物(9,10-DHDCPD)。

欧洲专利EP0352772A2报道了使用Pd/C催化剂可得到DCPD的9,10位加氢产物(1,2-DHDCPD)，但该反应对原料纯度要求较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的共轭双烯烃选择性加氢困难、对原料纯度要求高、转化率和生产效率低等问题，提供一种催化剂及其制备方法以及一种共轭双烯烃选择性加氢方法。该催化剂的催化活性高、稳定性好、寿命长，能够对共轭双烯烃进行选择性加氢。另外，通过控制反应条件，还可以大幅提高共轭双烯烃的转化率。尤其是采用该催化剂进行双环戊二烯的加氢反应时，可以在温和的条件下高选择性制备1,2-DHDCPD，也可以根据生产需要，通过控制反应条件，提高DCPD的转化率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种催化剂，该催化剂含有载体和负载在载体上的活性金属组分，所述活性金属组分为Pd和Pt，所述载体为无机耐热金属氧化物，所述活性金属组分在所述载体上呈蛋壳型分布且所述活性金属组分为还原态，所述活性金属组分在载体上形成的壳层厚度为5-50μm。

优选地，以催化剂的总量为基准，Pd的含量为0.1-1重量％，Pt的含量为0.1-0.5重量％；更优选地，以催化剂的总量为基准，Pd的含量为0.5-0.7重量％，Pt的含量为0.2-0.3重量％。

优选地，Pd和Pt为金属单质。

优选地，所述活性金属组分在载体上形成的壳层厚度为5-30μm，催化剂的活性金属组分脱落率为0.1-2％。