[发明专利]改性阮内催化剂及其制备方法

说明书

本发明是关于阮内催化剂及其制备方法的。

阮内催化剂可用下述方法制备：先利用铸造法或骤冷法制备具有催化作用的金属，例如选自Ni、Co、Fe、Cu、Pd和Ag的一种金属和金属Al的合金，所述金属Al可用水、碱、酸等进行化学浸蚀，然后用化学浸蚀剂如水、碱或酸浸提出一部分或大部分Al。

据报导，尤其在骤冷法制备的合金中，存在由铸造法不能获得的亚稳相特征，而通过浸提骤冷法得到的合金制出的阮内催化剂的活性高于通过浸提铸造法得到的合金制出的阮内催化剂活性。

此外，为了进一步提高催化活性，除添加具有催化作用的金属如Ni、Co、Fe、Cu、Pd、Ag和作为改性成分的其它金属，但在铸造法中，这些改性成分在缓慢冷却过程中逐渐分离，因此常常影响了各成分的均匀分散。为此，添加这些成分对活性改进不大，且活性的提高是不稳定的。

另一方面，骤冷法中，高温下液化的金属被凝结，改性成分可很好地分散，从而达到改性效果且具有良好复现性。在这方面，骤冷法优于铸造法。

但无论是铸造法还是骤冷法，都需要使合金成分在高温下液化一次。这就限制了合金种类和组成范围，而这种限制阻碍了创造具有较高性能的阮内催化剂。

已提出一种机械制合金法作为一种不受上述限制的合金制造法。该法中，将纯金属粉末混合成需要的合金组成，再利用球磨机或其它研磨机对混合粉末连续进行长时间的机械强制加工处理和强制混合，以得到组成范围较宽的合金。

阮内催化制法，即包括用机械制合金法制备含两种成分合金的步骤及浸提合金步骤的方法已如＂Solid State Ionics＂，vol.60，p，299-304(1993)一文予以介绍。用机械制合金法制出的催化剂比铸造法制出的催化剂活性高，但该活性仍不算好。所以一直需要具有更高活性和选择性的阮内合金。

本发明的目的是提供具有较高活性和选择性的阮内催化剂及制备方法。

本发明第一方面针对制备改性阮内催化剂的方法，该法包括利用机械制合金法制备通式为Al-Me-X的阮内合金，然后浸提该阮内合金，式中Me是选自Ni、Co、Fe、Cu、Pd和Ag的一种金属；X与Me不同，是选自Ag、Co、Pt、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、 Ge、W、Re、Os、Ir、Au、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Cd、In、Sn、和Sb的至少一种金属。

本发明第二方面是针对制备通式Al-Me-X改性阮内催化剂的方法的，式中Me是Cu或Ni，X与Me不同，且是选自Co、Pd、Ti、V和Cu的至少一种金属。

本发明第三方面是针对改性阮内催化剂的，该催化剂可通过浸提由机械制合金法制成的阮内合金得到，且由式Al-Me-X表示，式中Me是选自Ni、Co、Fe、Cu、Pd和Ag的一种金属，X与Me不同，是选自Ag、Co、Pt、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ge、W、Re、Os、Ir、Au、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Cd、In、Sn、和Sb的至少一种金属。

本发明第四方面是针对式Al-Me-X的催化剂的，式中Me是Cu或Ni，X与Me不同，是选自Co、Pd、Ti、V和Cu的至少一种金属。

本发明第五方面是针羰基化合物加氢方法的，该法包括使用该改性阮内催化剂的步骤。

本发明第六方面是针对羰基化合物加氢方法的，其中改性阮内催化剂中的Me是Ni，X是Co和/或Ti。

本发明第七方面是针对腈水合方法的，该法包括使用改性阮内催化剂的步骤。

本发明第八方面是针对腈水合方法的，其中改性阮内催化剂中Me是Cu，X是Co和/或Ti。

本发明第九方面是针对醇脱氢方法的，该法包括利用该改性阮内催化剂的步骤。

本发明第十方面是针对醇脱氢方法的，其中改性阮内催化剂中的Me是Cu或Ni，X与Me不同，是选自Pd、Ti、V和Cu的至少一种金属。

本发明第十一方面针对改性阮内催化剂，该催化剂是通过利用具有不良性能的废阮内催化剂或废改性阮内催化剂制备而成。

据本发明，可利用机械制合金法先制备一包括三或四或更多成分的式Al-Me-X的阮内合金，再浸提该合金来制备活性高，选择性高的改性阮内催化剂，上式中Me是选自Ni、Co、Fe、Cu、Pd和Ag的一种金属；X与Me不同，是选自Ag、Co、Pt、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ge、W、Re、Os、Ir、Au、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Cd、In、Sn、和Sb的至少一种金属。