[发明专利]一种炔烃选择性加氢用催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种炔烃选择性加氢用催化剂及其制备方法，具体制备步骤如下：

A.将可溶性M金属盐溶于去离子水，配成浓度为55～100mmol/L的浸渍溶液；

所述的M金属盐是Na₂PdCl₄、Pd(NH₃)₂Cl₂、Pd(NO₃)₂、C₁₀H₁₆O₄Pd、Cu(NO)·3HO、Co(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃中的一种；

B.在室温持续搅拌条件下，将载体N分散到步骤A制备的浸渍溶液中，其中载体N的加入量和浸渍溶液的体积按照预设的M的负载量确定；持续搅拌1.0～2.5h，于60～80℃恒温干燥器中干燥16～18h，然后在10％的H₂/N₂混合气中以5～10℃·min^-1的速率升温至200～450℃还原1～4h，得到M/N催化剂；

所述的载体是碳纳米管、氧化铝、拟薄水铝石、MgAl-复合金属氢氧化物中的一种；

C.将步骤B得到的M/N催化剂置于固定床反应器中，通入炔烃加氢反应气氛，气体空速为10000-240000h^-1，升温驱动反应发生，初始反应温度为30-50℃，温度间隔为25℃，每个温度点保持5h，达到最高温度250-260℃后再保温5h，降至室温取出，得到高分散且M电子富集的M^e-C_y^s/N催化剂；

所述的炔烃加氢反应气氛是0.6％C₂H₂/5.4％C₂H₄/1.2％H₂/92.8％N₂。

2.根据权利要求1所述的炔烃选择性加氢用催化剂的制备方法，其特征是：步骤A所述的金属盐为Na₂PdCl₄、C₁₀H₁₆O₄Pd、Fe(NO₃)₃中的一种；步骤B所述的载体是碳纳米管、氧化铝和MgAl-复合金属氢氧化物中的一种，还原温度为250-400℃；步骤C所述的空速为180000-240000h^-1。

3.一种根据权利要求1所述的方法制备的炔烃选择性加氢用催化剂，是一种负载型金属催化剂，表示为M^e-C_y^s/N，其中M为金属活性，M-C_y^s是次表面含有碳原子的活性金属颗粒，M^e代表富电子活性金属，C_y^s为M次表面的碳原子，s代表示次表面，y代表碳原子与M原子的摩尔比，y＝0.05-0.13，N为载体；所述的M是Pd、Cu、Co、Fe中的一种，其负载量为0.03～10.00wt.％，所述的N为比表面为300-500m²/g的高比表面积载体，为碳纳米管、氧化铝、拟薄水铝石、MgAl-复合金属氢氧化物中的一种。该催化剂的结构特征是：M^e-C_y^s稳定分散在载体N上，M呈现富电子状态，粒径为1～3nm，粒径分布范围窄且分散均匀。

4.根据权利要求3所述炔烃选择性加氢用催化剂，其特征是所述的M是Pd或Fe，其负载量为0.05-5.00wt.％；所述的载体为碳纳米管、氧化铝和MgAl-复合金属氢氧化物中的一种。

5.根据权利要求1所述方法制备的负载型金属催化剂催化炔烃制烯烃的应用，其特征在于所述催化剂装填量为0.02-0.3g，反应温度为30～250℃，反应原料气中H₂/C_nH_2n-2比为1.5/1-20/1，测试压力为1-4bar，空速为5000-240000h^-1。