[發(fā)明專利]用于醋酸直接氣相加氫制備乙醇的催化劑、其制備方法及應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210538576.4
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103861635A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏聰;龔旭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽市科創(chuàng)石化科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;B01J29/44;B01J29/80;C07C31/08;C07C29/149
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)醇類的催化劑，特別是涉及一種用于醋酸直接氣相加氫制備乙醇的催化劑、其制備方法及應(yīng)用。?

背景技術(shù)

在2008年以前，由于受到技術(shù)局限，國內(nèi)企業(yè)大都采用乙烯法和乙醇法生產(chǎn)醋酸，生產(chǎn)成本高昂導(dǎo)致醋酸市場價格高，而同期采用羰基合成法的醋酸企業(yè)利潤豐厚。隨著國內(nèi)企業(yè)逐步掌握相關(guān)技術(shù)，醋酸成為中國重要煤化工產(chǎn)品之一。伴隨著行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)能迅速過剩，價格低迷不振。?

乙醇是重要的化工原料，在化工和其它工業(yè)領(lǐng)域被廣泛用于油漆、涂料、油墨和藥品等的生產(chǎn)制造；同時乙醇作為一種良好的車用燃料，也已經(jīng)在世界范圍內(nèi)獲得了推廣和認(rèn)可，其中在美國和巴西尤為成功。?

當(dāng)前中國工業(yè)用乙醇的需求約為每年350萬噸，預(yù)計年增長率在8%到10%之間。而車用燃料乙醇的需求也在不斷增長，預(yù)計2015年我國汽車保有量將達(dá)到1.6億-1.8億輛，成品油需求將達(dá)到3.3億噸，其中汽油消費(fèi)量將達(dá)1億噸左右，按照國內(nèi)目前通常使用的E10(摻混10%的乙醇)標(biāo)準(zhǔn)計算，如果全部采用乙醇汽油，屆時對燃料乙醇的需求將達(dá)1000萬噸。?

2011年我國乙醇總產(chǎn)量約為670萬噸，其中非糧乙醇僅為20萬噸。乙醇消費(fèi)潛力巨大，中國政府對糧食乙醇的補(bǔ)貼卻在下調(diào)。從2009年開始，國家對定點(diǎn)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的財政補(bǔ)貼逐年減少。2012年度以糧食為原料的燃料乙醇，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸。2011年11月，國家已公布，將在5年內(nèi)逐步取消燃料乙醇行業(yè)增值稅退稅政策，同時逐步恢復(fù)征收5%的消費(fèi)稅。?

在糧食乙醇停止發(fā)展的背景下，我國對燃料乙醇和工業(yè)乙醇巨大的潛在消費(fèi)需求，與乙醇有限的供應(yīng)能力，為醋酸加氫制乙醇帶來了良好的市場機(jī)遇。?

從市場看來，乙醇是為數(shù)不多的在金融危機(jī)前后價格堅挺甚至上漲的化學(xué)品之一，形勢仍然是貨緊價高。我國石油資源相對不足，乙烯緊缺，而煤炭資源相對豐富。因此，研究開發(fā)從煤炭資源出發(fā)經(jīng)合成氣生產(chǎn)乙醇的工藝技術(shù)，既可以節(jié)約糧食，又可以充分利用我國豐富的煤炭資源，還?可以為我國乙醇生產(chǎn)開辟新的技術(shù)途徑，解決環(huán)保問題，具有極其的重要意義。?

USP7，863489B2公開了適用于醋酸氣相加氫乙醇的氧化硅、活性炭負(fù)載Pt基催化劑專利。USP4，398，039和USP4，443，639分別公開了兩種Ru基催化劑，該類催化劑適用于羧酸加氫制相應(yīng)碳數(shù)醇的專利。USP4，517，391報導(dǎo)了Co-Cu-Mn-Mo沉淀型催化劑，可將醋酸氣相加氫轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇得率大于97%。USP4，777，303和USP4，826，795揭示了Pd-W(Mo)基催化劑，用子C2-C12碳數(shù)羧酸加氫生成相應(yīng)碳數(shù)的醇的過程。USP4，804，791，USP4，990，655和USP5，061，671公開了活性炭負(fù)載的Pd-Re基催化劑用于醋酸和丙酸加氫制乙醇和丙醇的專利。USP4，985，572報道了用于醋酸和羧酸加氫制相應(yīng)的醇類的Pd-Re-Ag/HSAG催化劑的專利。USP5，149，680公開了負(fù)載Pd-Re-W(或Mo)催化劑用于羧酸加氫制醇類的專利。?

CN?102229520?A公開了一種醋酸氣相加氫制備乙醇的方法，反應(yīng)體系由醋酸、氫氣和催化劑組成；反應(yīng)溫度為120～300℃，反應(yīng)壓力為1.0～20.OMPa，醋酸液體空速為0.5～10.5h^-1，H₂/醋酸=1～250（摩爾比）；催化劑是以活性炭為載體，主活性組分為過渡金屬W和或Mo中一種或二種。助劑是Pd、Re、Pt、Rh和Ru等貴金屬中一種或幾種；醋酸和氫氣在催化劑的作用下可高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為乙醇。?

目前的這些方法普遍存在反應(yīng)壓力高、選擇性差的缺點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種用于醋酸直接氣相加氫制備乙醇的催化劑及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是降低該反應(yīng)體系所需的反應(yīng)壓力，同時提高乙醇的選擇性。?

本發(fā)明的另一目的在于，提供一種應(yīng)用上述催化劑催化醋酸與氫氣反應(yīng)制備乙醇的方法。?

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的用于醋酸直接氣相加氫制備乙醇的催化劑，其是以載體負(fù)載活性組分和助活性組分，其中：活性組分為Pt、Pd中的一種或兩種，活性組分的負(fù)載量為催化劑總重量的0.2～10%；助活性組分為Sn、Mo、Re和Ru中的一種或兩種以上，助活性組分的負(fù)載量為催化劑總重量的0.2～10%。?

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。?