[發明專利]一種含氧化合物加氫催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210320374.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103657657A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 高俊魁;王娟;鐘進;吳巍
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;C07C31/20;C07C31/125;C07C29/60;C07C29/149
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技術領域

本發明為一種含氧化合物加氫催化劑及其制備方法，具體地說，是一種含銅-鋅的催化劑及其制備方法。

背景技術

生物柴油的大規模生產導致副產物甘油產量過剩。利用此類甘油資源，通過催化加氫生產高附加值的1，2-丙二醇，是支持生物柴油產業發展的重要研究方向。另外生物柴油的主產品脂肪酸甲酯也可用于生產高附加值的高碳醇，開發新的脂肪酸甲酯生產高碳醇的技術成為亟待解決的問題。

CN200610105255.X公開了一種甘油加氫制備1，2-丙二醇的方法，采用CuO-SiO₂催化劑，其中含30~65質量%的CuO，該催化劑在使用前需還原，用于甘油加氫，在配制高濃度甘油溶液的情況下甘油轉化率較低。

USP5214219公開了一種甘油加氫制備1，2-丙二醇和乙二醇的工藝，該工藝采用CuO、ZnO和Al₂O₃為催化劑，反應壓力5~20MPa，甘油轉化率為93.2%時，1，2-丙二醇的最高選擇性達94%，但此結果是在15MPa的壓力下獲得的。

CN200710020031.3公開了一種甘油催化加氫連續制備1，2-丙二醇的方法，該方法使用含有銅和鋅和錳/或鋁的催化劑，在溫度200~250℃、壓力2.5~5.0MPa下進行甘油催化加氫反應，1，2-丙二醇選擇性可達95質量%，但轉化率低于95%。

CN200810034426.3公開了一種Cu-Zr-A催化劑，其中的A選自鈦、鎢或鉬，在溫度220℃、壓力6.0MPa、空速0.5h^-1的條件下，甘油轉化率可達99％，1，2-丙二醇選擇性為95%，但其采用的金屬較貴，并且H₂/甘油摩爾比為較高，為50。

CN101816936公開了一種Cu-A-Al催化劑，其中A為Ni、Zn、Sn、Co、Fe、Mn、Ti、W中的一種或幾種，但該催化劑的甘油轉化率和1，2-丙二醇的選擇性都不高。

CN102040477A公開了一種甘油加氫制備1，2-丙二醇的方法，使用銅鋅鋁碳多組分復合催化劑，該催化劑的甘油轉化率能達到90%以上，但丙二醇選擇性低于90%。

CN101298052A公開了一種銅鋅催化劑，該催化劑采用中孔分子篩，負載一定量的銅和鋅，該催化劑用于脂肪酸甲酯加氫的轉化率稍低。

USP5120700公開了一種銅-鐵-鋁-鋅催化劑，用于脂肪酸甲酯加氫制備高碳醇，但反應壓力較高。

USP5124491公開了一種銅-鉻-鎂-硅-鋇催化劑，該催化劑具有較高的脂肪酸甲酯加氫活性，但選擇性較低。

Chen?Y?Z等人（Catalysis?Letters，1997，48：101-104）公開了一種Cu-B₂O₃/SiO₂催化劑，用于脂肪酸甲酯間歇式加氫生產高碳醇，但效果不甚理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種含氧化合物加氫催化劑及其制備方法，該催化劑用于酯、酸、醇等含氧化合物的加氫反應，可以提高加氫原料轉化率。

本發明提供的含氧化合物加氫催化劑，包括氧化鋁載體和以干基載體為基準計算的含量如下的活性組分：

氧化硼????1~25質量%，

氧化鋅????2~30質量%，

銅????????2~16質量%。

本發明在氧化鋁載體中負載適量銅-鋅-硼，可有效提高催化劑用于含氧化合物加氫反應的活性，并增加催化劑的壽命，且加氫反應條件溫和。

具體實施方式

本發明以氧化鋁為載體，在銅-鋅組分中加入氧化硼，可有效提高催化劑的加氫反應活性，并保持較高的目的產物選擇性，且催化劑壽命也有所提高。

本發明以氧化鋁為載體，負載活性組分氧化硼、氧化鋅和銅，活性組分含量以載體為基準計算，優選的活性組分的含量為：氧化硼3~20質量%、更優選4～15質量%，氧化鋅6~20質量%，銅4~12質量%。

所述的催化劑中所含銅與鋅的摩爾比優選1：1.5。

所述的氧化鋁優選γ-氧化鋁，其比表面積為180~400m²/g、優選240~350m²/g，孔體積為0.2~0.8cm³/g、優選0.3~0.6cm³/g。