[發明專利]乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201510604329.3
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN105170167A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 陳金卓;王偉東;陳紅;劉廷斌;汪勤亞;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京華福工程有限公司
• 主分類號: B01J27/19
• 分類號: B01J27/19;B01J37/02;C07C11/04;C07C5/09
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種石油化工催化劑制備技術，尤其涉及一種乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

乙烯是生產三大合成材料及有機化工產品最基礎的原料，其產品廣泛應用于國民經濟、人民生活、國防等領域，是“有機合成之母”。乙烯的生產主要由石油烴裂解的方法制得，乙烯產量已成為衡量一個國家石油化工發展水平的標志，其生產能力被看作是一個國家經濟實力的體現。面對石油資源的短缺和國際油價的攀升，原料來源成為發展乙烯工業的瓶頸，也是擺在人們面前必須解決的問題。因此，研究開發一種新的來源和工藝方法制備乙烯替代石油為原料的新工藝新技術，能夠緩解對石油的依賴性。

在煤化工技術中，發展以煤為原料替代石油的路線成為化工領域中的重要過程，得到了廣泛關注，并取得了快速發展。其中，在擁有豐富煤、石灰石資源，同時具有豐富的電力資源的地區，發展以煤為原料通過電石制乙炔，乙炔制乙烯是一種非常有發展潛力的清潔煤技術。電石法產生的原料乙炔氣濃度高，傳統的催化加氫都是以金屬Pd為主要催化劑，CN102247876公開了以純相磷化鉬(MoP)或以SiO₂為載體的負載型催化劑，相對以金屬Pd為催化劑的成本低，但是此文獻中催化反應的催化劑活性成分(MoP)占比較高，催化劑磨損嚴重，活性成分損失率高，因此應用此催化劑作為催化加氫反應的生產成本依然較高，造成資源浪費，不利于大規模的工業化生產使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備過程簡單易行、涂層均勻光滑、厚度精確可調、磨耗損失量小、成本低、適合大規模工業化生產的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑及其制備方法和應用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑，包括惰性負載基體，所述惰性負載基體涂有氧化鋁和磷化鉬混合涂層，所述磷化鉬作為催化劑活性成分在涂層中分散均勻，根據需要控制涂層的厚度。

本發明的上述的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑的制備方法，包括以下步驟：

A.將水合氧化鋁加入鋁溶膠混合均勻，得到漿液，其中水合氧化鋁∶鋁溶膠的重量比為5～20；

B.將Mo:P＝0.95～1.05的鉬酸銨(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和磷酸氫二銨(NH₄)₂HPO₄加入到步驟A制得的漿液中，其中鉬酸銨(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和磷酸氫二銨(NH₄)₂HPO₄加入重量占步驟A制得漿液重量的1％～20％，然后攪拌10h；

C.將步驟B混合漿液噴涂或分步噴涂到惰性負載基體上，其中磷化鉬(MoP)的用量使催化劑中磷化鉬(MoP)與惰性負載基體的重量比為0.1～8％；

D.將步驟C中噴涂過的惰性負載基體經200℃干燥后，在氮氣氣氛下450～550℃低溫熱處理得到催化劑。

本發明的上述的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑的應用，應用該催化劑，反應壓力為常壓，反應溫度為210～230℃，H₂/C₂H₂摩爾比＝5～7，空速為34000～37000h^-1。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑及其制備方法和應用，制備過程簡單易行，涂層均勻光滑，不易被副產物附著，厚度精確可調，磨耗損失量小等優點，另外，采用惰性負載基體成本低，適合大規模工業化生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑的制備方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明的乙炔選擇性加氫制乙烯的催化劑，其較佳的具體實施方式是：

包括惰性負載基體，所述惰性負載基體涂有氧化鋁和磷化鉬混合涂層，所述磷化鉬作為催化劑活性成分在涂層中分散均勻，根據需要控制涂層的厚度。

所述惰性負載基體選自滑石、水滑石、耐火土、浮石和堇青石中的一種或多種，其形狀選自球形、齒形、環形、齒球形、粒狀、片狀、條狀或柱狀，其比表面小于10m²/g。