[發明專利]固相熱分散制備鎳基催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010604595.3
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102091625A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張利雄;白玉婷;曾昌鳳;王重慶;徐南平
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J29/072;C07C215/76;C07C213/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，具體涉及一種負載型鎳基催化劑及其制備方法。

背景技術

鎳基催化劑是一種應用十分廣泛的催化劑，多用于各類加氫反應，如裂解汽油加氫、苯加氫、硝基還原等反應，并具有較高的催化活性和選擇性，它可以替代貴金屬催化劑，降低催化劑的制備成本，在工業生產中具有十分廣泛的應用。其中鎳基催化劑中主要包括非晶態合金鎳系催化劑(如Ni-B)、骨架鎳催化劑(Raney?Ni)、負載型鎳基催化劑等。非晶態合金鎳基催化劑在苯加氫反應中的催化活性比骨架鎳的要高，但是該催化劑的比表面積較小、熱穩定性差，且制備成本高，而骨架鎳催化劑價格低廉、活性相對較高，但是制備過程中存在很嚴重的環境污染問題。相比之下，負載型鎳基催化劑因為具有活性組分利用率高、催化活性高、制備過程簡單、價格低廉等優點，而受到人們的廣泛關注。

負載型鎳基催化劑的制備方法主要有沉淀法、浸漬法、離子交換法和共混合法等，其中浸漬法因為具有處理量大、效率高、成本低等優點，在負載型催化劑的制備中是最為常用的一種方法。浸漬法的制備過程包括浸漬、干燥、焙燒和還原四個步驟，具體的制備過程是：將載體浸漬在含有鎳組分的鹽溶液中，通過過濾、干燥得到負載了活性組分的催化劑前體，將其進行焙燒處理后，再采用適宜的方法將鎳前驅體還原成鎳。中國專利CN101670301公開了一種加氫用負載型催化劑制備方法，該方法采用浸漬法將載體在含有鎳組分的鹽溶液中浸漬，再經過150～350℃熱處理干燥的樣品，以水合肼作為還原劑，在乙醇-水混合溶液中對樣品進行化學還原得到負載型鎳基催化劑，該催化劑具有活性組分分散度高、催化活性高等優點。專利CN101259414公開了一種用于對硝基苯酚加氫制備對氨基苯酚催化劑的制備方法，該方法以負載了誘導劑的載體為前體，誘導水合肼還原鎳鹽溶液，形成的納米鎳晶粒在載體表面定向沉積，得到粒徑小、分散好、活性高的負載型納米鎳催化劑。專利CN1281387公開了一種Pt/L-型沸石催化劑的制備方法，采用浸漬法將活性組分負載于載體上，在漂移狀態下進行干燥后，焙燒處理制得催化劑。專利CN101037613公開了一種鎳系加氫催化劑的制備方法，以氧化鋁或氧化硅為載體，采用共沉淀法進行制備，將可溶性鎳鹽溶液和載體混合，在一定溫度下加入沉淀劑，調節pH值，反應2h后得到催化劑，該催化劑加氫活性高、穩定性好，具有一定的抗硫中毒等性能。專利CN1439456公開了用于間二硝基苯液相加氫的催化劑，將載體浸漬于含有一定量的硝酸鎳、硫酸鎳或氯化鎳溶液中，干燥后在氣氛下400～700℃下焙燒，再將其浸漬于含鉀、鎂或堿土金屬的可溶性硝酸鹽水溶液中，重復第一次浸漬過程后得到的催化劑活性高、選擇性好。專利CN101239318公開了一種新型肉桂醛加氫催化劑的制備方法，利用浸漬法制備雙金屬催化劑，以水合肼或硼氫化鉀為還原劑，將溶解在水、乙醇或含有表面活性劑水溶液中的氯化鎳還原后，將其加到含有Ru、Pt或Pb的水溶液中，得到的雙金屬催化劑具有活性組分粒徑小、分散度好、催化活性高、反應選擇性好等優點。以上文獻中所報道的負載型催化劑的制備方法，基本上都是采用浸漬法或共沉淀法將活性組分負載于載體上，附著活性組分的過程都是在溶液中進行的，這樣就涉及到催化劑前體的干燥過程或是成型問題，這樣做在工業化生產中就增加了能耗，產生環境污染的問題，且增加了對催化劑性能的影響因素。為了解決這一問題，前人也做了有益的嘗試。