[發(fā)明專利]用于乙酸乙酯加氫脫氧的負(fù)載型介孔Ni催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610125000.3
• 申請(qǐng)日: 2016-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN105597762A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周桂林;陳爽;張賢明;焦昭杰;謝紅梅;柳云騏;熊昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶工商大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/755
• 分類號(hào): B01J23/755;C07C9/06;C07C1/22
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乙酸乙酯加氫脫氧催化劑，具體涉及一種用于乙酸乙酯加氫脫氧的負(fù)載 型介孔Ni催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

乙酸乙酯，應(yīng)用最廣的脂肪酸酯之一，目前生產(chǎn)乙酸乙酯的方法很多，比如：直接酯化 法、乙醛縮合法、乙烯加成法和乙醇脫氫法等，而且生產(chǎn)技術(shù)成熟，產(chǎn)品純度高。國內(nèi)生產(chǎn) 能力年均增長率在14％左右，產(chǎn)量年均增長率在10％左右，導(dǎo)致供大于求的局面出現(xiàn)，如何 解決產(chǎn)能過剩問題已值得我們深思。隨著制氫工業(yè)的蓬勃發(fā)展，世界各國的氫氣制取技術(shù)和 氫氣儲(chǔ)存技術(shù)已相當(dāng)成熟，如：電解水制氫技術(shù)、太陽能制氫技術(shù)和污泥發(fā)酵制氫技術(shù)等， 隨著工業(yè)化水平的逐步提高，氫氣來源越來越豐富的情況下，通過對(duì)乙酸乙酯加氫脫氧制備 烷烴的措施成為可行之選，且還未見報(bào)道，這對(duì)有效解決乙酸乙酯和氫氣產(chǎn)能過剩問題有很 大的幫助，而制備的烷烴類化合物在石油化工行業(yè)具有舉足輕重的地位，比如乙烷，烷烴同 系列中第二個(gè)成員，為最簡單的含碳-碳單鍵的烴，是有機(jī)合成中重要的原料氣，在合成氯乙 烷、環(huán)氧乙烷和氯乙烯等重要化學(xué)中間體中發(fā)揮了不可磨滅的作用。同時(shí)乙烷還被用作天然 氣的添加劑，有效改變天然氣的熱值，使其完全燃燒產(chǎn)生更大的熱值。如果以發(fā)熱量計(jì)算， 理論上使用乙烷代替天然氣作為燃料成本更低。乙烷作為裂解原料氣也發(fā)揮著重要的作用， 世界各國都在大力新建乙烷裂解裝置，世界石化產(chǎn)業(yè)為此發(fā)生著巨大的變化。

而相關(guān)的核心問題仍然是催化劑的設(shè)計(jì)，目前在加氫催化劑的設(shè)計(jì)中大多數(shù)采用貴金屬 如Pt、Ru和Pd等作為催化劑的活性組分，由于其具有高的催化活性，使用壽命長和良好的 抗毒性能等優(yōu)點(diǎn)，引起了廣大科研工作者的極大興趣。貴金屬催化劑雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但 由于其昂貴的市場售價(jià)和目標(biāo)產(chǎn)物低選擇性阻礙了其發(fā)展。隨著過渡金屬的催化性能不斷被 開發(fā)，人們也對(duì)過渡金屬產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)，由于它們?cè)趦r(jià)格和產(chǎn)量上的巨大優(yōu)勢(shì)，使得應(yīng)用 前景樂觀。常規(guī)的金屬催化劑存在比表面積小、孔隙不發(fā)達(dá)和孔徑分布無規(guī)律等缺點(diǎn)，導(dǎo)致 金屬的催化潛能沒有完全被發(fā)掘，隨著硅基材料的巨大發(fā)展，各種孔道結(jié)構(gòu)的材料陸續(xù)被開 發(fā)，比如：KIT-6、SBA-15和SBA-16等，它們?yōu)樨?fù)載型催化劑提供了無可比擬的條件，使 其具有超大的比表面積以及高分散度，成為近年來科研工作者的重點(diǎn)研究方向。因此，開展 負(fù)載型催化劑的合成與乙酸乙酯加氫脫氧性能的研究，不僅對(duì)負(fù)載型催化劑的合成和應(yīng)用具 有重要的應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)意義，對(duì)脂肪酸酯加氫脫氧制備烷烴也具有重要的意義。

本發(fā)明主要是采用浸漬法，改變Ni的負(fù)載量，從而制備出對(duì)乙酸乙酯加氫脫氧制備乙烷 的高性能催化劑，使其在較低溫度下實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的完全轉(zhuǎn)化，同時(shí)選擇性達(dá)到95％以上。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于乙酸乙酯加氫脫氧的負(fù)載型介孔Ni催化劑及 其制備方法，該催化劑成本低廉且具有良好的催化加氫活性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

1、一種用于乙酸乙酯加氫脫氧的負(fù)載型介孔Ni催化劑，所述催化劑活性組分為金屬Ni， 載體為SiO₂或白炭黑。

優(yōu)選的，所述載體為具有介孔結(jié)構(gòu)的SiO₂。

更優(yōu)選的，所述具有介孔結(jié)構(gòu)的SiO₂為介孔KIT-6。

優(yōu)選的，所述催化劑中金屬Ni的負(fù)載量為10～35％。

更優(yōu)選的，所述催化劑中金屬Ni的負(fù)載量為15～30％。

2、一種制備所述介孔Ni催化劑的制備方法，具體步驟如下：

將Ni(NO₃)₂·6H₂O溶于蒸餾水中，滴加1-2滴硝酸，將其置于磁力攪拌器上攪拌均勻后， 再加入載體材料并攪拌均勻，然后在50-60℃恒溫水浴鍋中攪拌，直至水分完全蒸發(fā)，得原料， 所得原料于50-60℃溫度下恒溫干燥10-15h后，550℃～600℃溫度下焙燒3-4h制得介孔Ni催 化劑。

優(yōu)選的，通過控制Ni(NO₃)₂·6H₂O與載體比值，制備成金屬Ni的不同負(fù)載量的催化劑。