[發明專利]一種蒽醌法生產雙氧水的加氫催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210409258.8
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103769092A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉全杰;賈立明;徐會青;王偉;尹澤群
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;C01B15/023
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技術領域

本發明涉及一種蒽醌法生產雙氧水的加氫催化劑。更具體的說，本發明涉及一種用于雙氧水生產過程中蒽醌加氫催化劑、該催化劑的制備方法以及用于雙氧水生產的工藝技術。

背景技術

過氧化氫，又名雙氧水，是一種重要的化工原料，工業上早在?19?世紀中葉便已有生產，是世界主要的基礎化學產品之一。隨著社會需求的增長，尤其是生態環境保護的日益重要，過氧化氫越來越成為一個重要的化學品。作為一種氧化劑、漂白劑、消毒劑、聚合物引發劑和交聯劑，它廣泛應用于造紙、紡織、化學品合成、軍工、電子、食品加工、醫藥、化妝品、環境保護、冶金等諸多領域。由于過氧化氫分解后產生水和氧氣，對環境無二次污染，屬于綠色化學品。在過氧化氫的生產中，世界各國最常用的是蒽醌法。

蒽醌法工藝是蒽醌衍生物自動氧化法，它以適當的有機溶劑溶解工作物質—蒽醌烷基衍生物配成工作溶液，在催化劑存在下，用氫氣將蒽醌氫化還原，生成氫蒽醌，后者經空氣或氧氣氧化，得到H₂O₂，同時氫蒽醌氧化為蒽醌。然后，用水萃取工作液中的H₂O₂，經分離即得到H₂O₂水溶液；還可進一步蒸餾精制，得到高濃度H₂O₂，萃余液經處理后回到氫化階段循環使用。

蒽醌加氫催化劑是該法生產的關鍵技術之一。高活性和高選擇性的催化劑可以提高單位循環H₂O₂的產率并減少蒽醌的降解，從而簡化工藝流程、提高工作液的循環利用率、降低生產成本、改善產品質量。因此，該領域一直是世界各國雙氧水研究的熱點之一。

當前最常用蒽醌加氫催化劑為負載鈀或蘭尼鎳催化劑。其中負載鈀催化劑活性較高，但使工作液降解嚴重，而蘭尼鎳催化劑存在遇空氣自燃、失活后難以再生等缺點。因此開發既具有高活性，又具有工作液降解低的催化劑具有十分重要的意義。

USP4240933公開了一種蒽醌法生產雙氧水的加氫催化劑。該催化劑以粒徑10~100微米的無定形二氧化硅為載體，鈀為活性組分，助劑選自鋯、鈰、鈦、鋁。USP4800075公開了一種在固定床反應器中蒽醌加氫催化劑。該催化劑的活性組分為鈀或鉑，載體是比表面積為5~108m²/g的α-Al₂O₃。CN99126993.4公開了一種用于蒽醌法生產過氧化氫的負載型雙金屬催化劑，其載體為經950℃焙燒過的氧化鋁或氧化鈦-氧化鋁復合氧化物，活性組分為鉑與鈷或鎳或釕。該催化劑采用添加劑競爭吸附的分步浸漬法制成。CN1616345A公開了一種蒽醌法制備雙氧水的加氫催化劑，所用的催化劑為磁性貴金屬催化劑，是由球形載體和選自鉑或/和鈀貴金屬活性組分組成，其中的球形載體為氧化鋁和磁性顆粒組成，磁性顆粒由氧化硅包覆層和含鐵物質的內核組成。CN1990100A公開了一種蒽醌加氫催化劑，該催化劑的基體為堇青石或泡沫氧化鋁，活性組分為鉑或鈀，助劑為選自鈦、鋯、錳、鑭、鈰等中的一種或多種。CN101804346A公開了一種用于蒽醌加氫的催化劑，該催化劑的制備方式是將納米鈀浸漬到天然植物梔子上制備成加氫催化劑。CN1544312A公開了一種蒽醌加氫催化劑，該催化劑由鎳、硼、金屬添加劑和載體組成，載體為加入表面活性劑的分子篩組成，比表面為200~1200m²/g。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明提供了一種活性高、蒽醌降解率低的蒽醌法生產雙氧水的加氫催化劑及其制備方法。