[發明專利]一種碳負載Pt?Ru?Ni催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201510467640.8
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN105126867B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 成有為;黃楊強;馬瑤;周虹伶;王麗軍;李希
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C13/50;C07C5/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，包括：含萘液相原料和碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在漿態床反應器中發生催化加氫反應，經精餾分離得到十氫萘產品，其特征在于，所述碳負載Pt-Ru-Ni催化劑包括：碳載體和負載在碳載體上的活性金屬組分；其中，所述活性金屬組分為Pt、Ru、Ni三種金屬的混合物；

Pt和Ru的負載量均為2.8wt％，Ni負載量為4.0wt％；

或，Pt和Ru的負載量均為1.4wt％，Ni負載量為4.0wt％。

2.根據權利要求1所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，碳載體選自于活性炭、多壁碳納米管中的一種，碳載體顆粒重均粒徑為0.001～2mm。

3.根據權利要求1所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑的制備方法包括以下步驟：

(1)制備Ni/C催化劑前體：

將含Ni化合物溶解于水得到Ni前驅體溶液；將PVP溶解于水制備PVP溶液，并加至所述Ni前驅體溶液中得到PVP-Ni溶液；在所述PVP-Ni溶液中加入預先干燥的碳載體，并置于集熱式恒溫加熱攪拌器中充分吸附負載，隨后加入還原劑水溶液，并調節該懸浮液的初始pH值10.0～12.0，置于集熱式恒溫加熱攪拌器中進行還原反應；過濾，用水洗滌，干燥，在真空管式高溫爐氫氣氣氛下焙燒活化，即得Ni/C催化劑前體；

(2)將含Pt化合物和含Ru化合物均溶解于水并混合均勻制備Pt-Ru溶液，將步驟(1)制得的Ni/C催化劑前體加入所述Pt-Ru溶液中，室溫攪拌，過濾，用水洗滌，干燥，在真空管式高溫爐氫氣氣氛下焙燒活化，冷卻至室溫，即得所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑。

4.根據權利要求3所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，

步驟(1)所述的含Ni化合物為NiCl₂·6H₂O；

步驟(1)所述的還原劑水溶液質量分數為60～85％，還原劑為水合肼、硼氫化物、抗壞血酸或者乙二醇；

步驟(1)所述的懸浮液中含Ni化合物、PVP、C、還原劑、水的摩爾比為1：0.0002～0.00025：90～110：400～450：3000～7000；

步驟(1)所述的集熱式恒溫加熱攪拌器的溫度為30～90℃，轉速為200～800rpm，吸附負載時間為0.5～2h，還原反應時間為2～6h；

步驟(2)所述的含Pt化合物為H₂PtCl₆·6H₂O，含Ru化合物為RuCl₃；

步驟(1)和步驟(2)所述的干燥為40～80℃下真空干燥10～14h；

步驟(1)和步驟(2)所述的真空管式高溫爐氫氣氣氛下焙燒活化溫度為200～700℃，焙燒時間為2～5h。

5.根據權利要求1所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，所述的催化加氫反應的反應溫度為90～180℃，反應壓力為2.0～8.0MPa，表觀液速0.001～0.05米/秒，表觀氣速為0.01～0.5米/秒，氫油比為4～16:1。

6.根據權利要求1所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，所述含萘液相原料為萘和四氫萘或十氫萘的混合物，其中，萘在四氫萘中的質量濃度為8～12wt％，或萘在十氫萘中的質量濃度為3～7wt％；所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑與含萘液相原料的質量比為1：2～4。

7.根據權利要求1所述的碳負載Pt-Ru-Ni催化劑在合成十氫萘過程中的應用，其特征在于，所述精餾分離分為一級精餾和二級精餾，通過一級精餾于一級精餾塔的塔釜獲得四氫萘產品，一級精餾塔的塔頂采出物經二級精餾于二級精餾塔的塔頂獲得十氫萘的順反異構體的混合物，順反異構比為2～4，所述二級精餾塔的塔釜產物回流至漿態床反應器。