[發明專利]提高粗對苯二甲酸加氫精制鈀炭催化劑的耐磨性能的方法

有效

• 申請號: 201210412531.2
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103769210A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 肖忠斌;暢延青
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;B01J31/06;C07C51/487;C07C63/26
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技術領域

本發明涉及一種提高粗對苯二甲酸加氫精制鈀炭催化劑的耐磨性能的方法。

背景技術

粗對苯二甲酸加氫精制鈀炭催化劑一般鈀質量百分比含量為0.50％，在溫度為270～290℃、壓力為7.0～8.5Mpa下將粗對苯二甲酸中的主要雜質對醛基苯甲酸（俗稱4－CBA）轉化為對甲基苯甲酸后通過結晶、離心分離脫除。眾所周知，在工業應用中，鈀炭催化劑中活性組分鈀分布在載體表面，因為反應物的沖刷而導致鈀流失使催化劑活性下降是常見現象，從工業裝置卸下的費催化劑一般鈀含量不到0.40%，如何對減緩鈀的流失是一個難題。美國專利US?5,723,659（標題為Process?for?The?Purification?of?Aromatic?Polycarboxylic?Acid）采用道康寧公司的硅樹脂，同時添加硬化劑負載在鈀炭催化劑上，以減少了催化劑的落粉和磨耗，但所述該方法得到的催化劑落粉和磨耗仍然較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的催化劑耐磨性能差的問題，提供一種新的提高粗對苯二甲酸加氫精制鈀炭催化劑耐磨性能的有效方法，該方法得到的催化劑具有落粉少和磨耗低的特點。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種提高粗對苯二甲酸加氫精制鈀炭催化劑的耐磨性能的方法，包括以下步驟：

A）將商用新鮮鈀炭催化劑在80～120℃惰性氣體保護下烘干；

B）將相對于干燥新鮮催化劑質量百分比為0.005%~1.0%以聚二甲基硅氧烷為母體的改性有機硅噴涂到干燥新鮮催化劑上，然后在惰性氣體保護下干燥；所述的改性有機硅為氨改性有機硅、環氧改性有機硅或聚醚改性有機硅至少一種。

上述技術方案中所述氨改性有機硅優選含有如式（I）所示的結構單元；所述環氧改性有機硅優選含有如式（II）的結構單元；所述聚醚改性有機硅優選含有如式（III）的結構單元；

上述技術方案中所述聚二甲基硅氧烷為母體的改性有機硅的數均分子量優選為5000~20000；所述氨改性有機硅的總氨值優選為0.3~1.2；所述環氧改性有機硅中環氧值為0.05~0.10；所述聚醚改性有機硅的皂化值為50~80；所述惰性氣體為氬氣、氦氣或氮氣。

數均分子量采用GPC以聚苯乙烯為標樣，THF為溶劑測量。總氨值采用ASTM?D?2074-1992方法測定；環氧值采用中華人民共和國國家標準GB1677—81測定；皂化值采用中華人民共和國國家標準GB/T?8021-2003測定。

磨耗測試：將110℃干燥至恒重的催化劑20g左右放入燒杯中，加200?ml純水；放入超聲波儀中，處理1h；水洗瀝干，放入烘箱110℃干燥24h，冷卻后稱量，計算損失率即為催化劑的磨耗率。

落粉測試：將110℃干燥至恒重20?g左右催化劑，用2L蒸餾水分四次沖洗催化劑，然后瀝干，放入烘箱110℃干燥24h，冷卻后稱量，計算損失即為催化劑的落粉。

高壓釜中催化劑的評價條件：催化劑用量：2.0克

粗對苯二甲酸量：30.0克

溶劑：純水800毫升

4-CBA量：1.0克

反應壓力：7.5MPa

氫分壓：0.5MPa

反應溫度：280℃

取樣分析采用高壓液相色譜分析。以4-CBA轉化率表示催化劑的初活性：

4-CBA轉化率＝

本發明方法的技術關鍵是，由于采用所述的改性有機硅，減輕了催化劑的落粉和磨耗。而且通過負載以聚二甲基硅氧烷為母體的改性有機硅，覆蓋部分活性中心，從而降低催化劑的初活性，有利于催化劑的活性慢慢釋放。實驗表明，催化劑的落粉由800ppm降至40～100ppm，催化劑的磨耗1.20%下降到0.10~0.25％；而且催化劑的活性保持在98.0%以上。

下面結合具體實施方式加以說明：

具體實施方式

【實施例1】

將鈀質量百分比含量為0.5%的新鮮催化劑在氮氣保護下80℃烘干、冷卻至室溫；將數均分子量為10000、相對于干燥新鮮催化劑質量百分比為0.005%的氨改性有機硅均勻噴涂到烘好的新鮮催化劑上，其中總氨值為0.5，然后在氮氣保護下110℃烘干，催化劑的分析數據見表2。

【實施例2～6】

除了如表1所示的工藝條件變化外，其它操作如【實施例1】；催化劑的分析數據如表2。

【對比例1】