[發明專利]一種C5石油樹脂加氫催化劑、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201110234152.4
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102935370A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 季靜;柴忠義;紀玉國;任玉梅;杜周
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C08F240/00;C08F8/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及一種C₅石油樹脂加氫催化劑及其制備方法，具體涉及一種鎳系加氫催化劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國石油化工行業的不斷發展，乙烯的生產能力也逐年增長。C₅石油樹脂是以乙烯裝置的副產物C₅餾分為主要原料，在催化劑存在下聚合而成的固態或粘稠狀的相對分子質量較低的聚合物，其平均相對分子質量一般在1000-3000之間。該樹脂價格低廉，具有耐酸、耐堿和抗老化等優異的性能，因此廣泛用于粘膠帶、熱溶膠、道路用涂料、油墨以及橡膠等方面。現有的C₅石油樹脂一般呈紅棕色，軟化點在120℃左右；但隨著行業各領域的不斷發展，人們對石油樹脂的質量，尤其是其色相和軟化點要求越來越高；例如熱溶膠和涂料油漆等領域對軟化點低的白色優質石油樹脂的需要急劇增長；而紅棕色C₅石油樹脂應用范圍受到很大限制。因此，國外許多公司采取加氫工藝使C₅石油樹脂轉化為C₅加氫石油樹脂。

C₅加氫石油樹脂是通過催化加氫使C₅石油樹脂中的雙鍵飽和，并脫出樹脂在聚合過程中殘留的鹵元素而制得。催化加氫過程改善了樹脂的色度和光熱穩定性，解決了C₅石油樹脂的氣味和氧化穩定性問題，大大拓寬了C₅石油樹脂的應用領域。C₅加氫石油樹脂已廣泛用于粘合劑，路標漆，油墨及橡膠等各行業。根據國外經驗，C₅石油樹脂加氫將是我國C₅石油樹脂實現系列化、商品化的重要途徑，也是提高經濟效益的重要手段；因此，加快C₅加氫石油樹脂的研究開發是非常必要的。

由于生產C₅石油樹脂時原料及聚合工藝的原因，其上存在雙鍵，并含有鹵化物、硫化氫，部分合成工藝還有凝膠生成，因此，C₅石油樹脂加氫難度很大。已有使用的催化劑體系主要為貴金屬和非貴金屬兩大類。現有技術中文獻介紹的C₅石油樹脂加氫催化劑有Ni/Al₂O₃，Pd/Al₂O₃，Ni/Si等。如專利CN100389874C公開了一種C₅石油樹脂加氫催化劑，即以氧化鋁為載體，以鈀為活性組分，其重量百分含量為1-1.5％；催化劑助劑X₁為鋰、鈉、鉀中的一種或幾種，其重量百分含量為0.5-5％；助劑X₂為鉬和/或鎢，其重量百分含量為1-5％。所述催化劑應用時，加氫溫度為150-300℃，壓力為10-20Mpa，液時空速0.5-1.5h^-1，氫油摩爾比為0.5-2.5。該發明解決了國內碳五石油樹脂加氫裝置均采用進口鈀系催化劑而衍生的費用高和成本大的問題；然而該催化劑在應用時，工藝條件要求是在較高溫度和壓力下進行加氫反應，這樣的工藝條件使得加氫裝置能耗物耗很高，運行成本很大。

另如專利CN200510080028提供一種碳五加氫石油樹脂的制備方法，其加氫反應的溫度為150-350℃，壓力為6-20Mpa，液體空速為0.5-2h^-1；優選反應溫度為280-320℃，壓力為10-17Mpa。其中采用的加氫催化劑組份重量比為：催化劑載體氧化鋁為100份，鈀含量為0.8份，過渡金屬銅含量為0.2份，稀土金屬鈰含量為0.5份，第四主族元素錫含量為1份。該催化劑應用于碳五石油樹脂加氫，得到了溴價低、色相低，外觀為無色的產品。但所得產品軟化點偏高，為110℃；但同樣在該專利中加氫反應溫度和壓力較高。

我國對C₅石油樹脂加氫催化劑的研究起步較晚，目前國內C₅石油樹脂加氫均使用進口鈀系催化劑；因此，急需對C₅石油樹脂加氫催化劑的創新研究。因碳五石油樹脂是一種熱敏性物質，對具有低溫加氫活性的催化劑的研發顯得尤為重要。

發明內容

發明人對C₅石油樹脂加氫催化劑進行了廣泛深入的研究，結果發現使用復合載體氧化鋁-氧化鈦，并且在活性組分中使用雙金屬組分氧化鎳和氧化鎂或氧化銅，增加協同催化作用。這樣的催化劑能在低溫低壓條件下用于C₅石油樹脂加氫工藝，且本發明催化劑對雙鍵加氫飽和度高，抗雜質能力強，且穩定性好。