[發明專利]具有室溫苯加氫活性的鉑鈷雙金屬催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910080080.5
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN101518740A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 朱月香;魯樹亮;鄭仁垟;謝有暢
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C5/10;C07C13/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種具有室溫苯加氫活性的鉑鈷雙金屬催化劑及其制備方法。

背景技術

環己烷是重要的有機化工中間體，廣泛應用于尼龍-6和尼龍-66的生產。生產 環己烷的主要途徑是苯加氫反應，所以苯加氫反應的催化劑需求很大。另外，環境 中微量苯的消除，燃料油中芳烴尤其是苯的深度脫除也需要更高活性的芳烴加氫催 化劑。苯加氫反應的催化劑已有眾多文獻和專利報道，目前工業化生產中采用的是 非貴金屬的Ni系催化劑和貴金屬Pt系催化劑，催化反應溫度多在200-400℃，壓 力為2-4MPa。

鈷基金屬催化劑目前主要應用于Fi?scher-Torpsch合成反應。關于鈷基F-T合 成催化劑，薩索爾技術(控股)有限公司發明專利已有詳細描述(專利公開號 CN1436097，CN1433455，CN1433456)，但是主要集中于研究其F-T合成反應催化性 能。由于鈷金屬相對較貴，具有高的鈷金屬表面積催化劑一直以來是大家所追求的 目標。帝國化學工業公司專利CN1089632公開了一種過渡氧化鋁負載鈷催化劑的制 備方法，強調其具有高的鈷金屬表面積，優選鈷表面積可以達到80m²/g(通過H₂化學吸附測定)。以上專利均涉及到鈷催化劑，但都沒有涉及鈷催化劑應用于苯加 氫反應。

室溫下具有高效苯加氫活性的催化劑目前還未有專利及文獻報道。專利“低溫 催化苯加氫的方法及其專用催化劑”(專利公開號CN101289365)中公開了一種貴 金屬-鈷雙金屬催化劑的制備方法，是在含有鈷鹽和貴金屬鹽的水溶液中加入載體， 攪拌，水浴蒸干，烘干，焙燒得到貴金屬-鈷雙金屬催化劑，得到的貴金屬-鈷雙金 屬催化劑可高效的催化苯加氫反應。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有室溫苯加氫活性的鉑鈷雙金屬催化劑及其制備 方法。

本發明提供的鉑鈷雙金屬催化劑的制備方法，包括如下步驟：將活性炭載體加 入到溶液A中，水浴蒸干，烘干，得到催化劑前體；所述溶液A為含有鈷鹽和鉑鹽 的水溶液。

所述鈷鹽具體可為Co(NO₃)₂、CoSO₄、CoCl₂和Co(CH₃COO)₂中的至少一種，優選 為Co(NO₃)₂。所述鉑鹽具體可為H₂PtCl₆、Pt(NH₃)₄(NO₃)₂中的至少一種，優選 Pt(NH₃)₄(NO₃)₂。所述溶液A中，鈷離子的濃度具體可為10-100mmol/L，鉑離子的 濃度具體可為1-20mmol/L。所述溶液A中，鈷離子的濃度具體可為40-60mmol/L， 鉑離子的濃度具體可為1-5mmol/L。所述溶液A中，鈷離子的濃度具體可為50-55 mmol/L，鉑離子的濃度具體可為1-2mmol/L。

所述水浴的溫度可為80-95℃，具體可為90-95℃。所述烘干的溫度可為 80-120℃，具體可為100-115℃。

所述方法中還包括將活性炭載體加入到溶液A后，進行攪拌的步驟。

所述攪拌的時間可為12小時以下，具體可為1-3小時。

所述方法還包括將催化劑前體進行活化的步驟。所述活化可將催化劑前體在氫 氣和/或惰性氣體中，100-700℃處理0.5-12h。所述活化具體可將催化劑前體在氫 氣和/或惰性氣體中，350-500℃處理0.5-1.5h。

所述活化中，氣體總流量可為10ml/min-300ml/min，具體可為30-100ml/min， 更具體可為40-50ml/min。

所述方法制備得到的鉑鈷雙金屬催化劑也屬于本發明的保護范圍。

本發明提供的鉑鈷雙金屬催化劑中，金屬的總含量可為1％-50％(質量百分含 量)，鉑鈷的質量比可為0.01-1。

本發明還提供了一種催化芳烴加氫反應的方法，是用所述鉑鈷雙金屬催化劑催 化芳烴加氫反應。

應用所述鉑鈷雙金屬催化劑催化苯加氫反應，反應溫度可低至20℃，20℃以上 均可實現，如20-35℃。