[發明專利]一種含氧化鋯的復合型催化劑載體及其制法和應用

在審

• 申請號: 201710329054.6
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN108855048A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 殷玉圣;孫中華;張覓;孫遠龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J32/00;C07C29/153;C07C31/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本發明涉及一種復合載體及其制備方法和應用，該復合載體由氧化鋯、氧化鋅和氧化錳組成，以載體質量100％計，載體包含氧化鋯10～60％，氧化鋅15～55％，氧化錳15～55％。該復合載體采用共沉淀方法制備，沉淀物混合液在80?140℃下陳化30min，再經過濾、干燥、焙燒而得。在該復合載體上浸以K和Pd后制備的催化劑可用于合成氣合成異丁醇的反應中，異丁醇的選擇性有明顯提高。

技術領域

本發明屬于催化劑技術領域，具體涉及一種復合型催化劑載體及其制備方法和應用。

背景技術

催化劑載體是負載型催化劑的組成之一。催化活性組分擔載在載體表面上，載體主要用于支持活性組分，使催化劑具有特定的物理性狀，而載體本身一般并不具有催化活性。多數載體是催化劑工業中的產品， 不同載體在催化劑中發揮的作用各不相同，人們總希望能找到一種沒有缺陷的載體，由此便有了制備復合載體的想法，希望將不同的載體放在一起，以集不同載體的優點于一起，產生新的性能，于是便產生了復合載體。CN104353504A、CN103706405A、CN102626659A、CN102989516A、CN102921474A、CN1689702、CN103586089、CN101890371A、CN103055946A分別提供了一種氧化鋁-氧化鈦復合載體及其制備方法，其所得的載體分別滿足了各自不同反應的要求。CN104289213A、CN101890373A、CN101069854、CN104353503A 、CN104248983A分別提供了一種硅鋁復合載體的制備方法，其所得的載體同樣分別滿足了各自不同反應的要求。

眾所周知，氧化鋯是一個多相體系，受溫度的影響歷經三個相系：單斜、四方和立方．但又是可逆的相轉變過程，常溫下只是單斜相氧化鋯。ZrO2的化學穩定性好，是惟一同時具有表面酸性位和堿性位的過渡金屬氧化物，同時還具有優良的離子交換性能及表面富集的氧缺位，因而在催化領域它既可以單獨作為催化劑使用，也可以以載體或助劑的角色出現。納米Zr由于粒子尺寸小，而使其比表面積大大增加，作為催化劑及其載體，可使催化性能大大提高。Zr02作為催化劑或催化劑的載體，具有較強的酸性及高的熱穩定性，可用于烯烴加氫、環氧化、醇脫水、縮合反應等。

有研究表明，由于不同晶型的二氧化鋯表面的酸性位存在著區別，因此活性組分負載在不同晶型的二氧化鋯載體上表現出的催化活性也大不相同，通常負載在無定形或四方二氧化鋯載體上的催化劑的催化活性最高，以單斜二氧化鋯為載體的催化劑活性則明顯低于前兩種催化劑，但是從熱力學角度看，常溫下單斜晶型是二氧化鋯最為穩定的晶型，而四方和立方晶型則是氧化鋯的亞穩態，因此制備晶型單一的四方氧化鋯載體對于制備高活性和高選擇性的催化劑具有重要的意義。

CN104066505A提供了一種由正-丁烷的氧化性脫氫化反應催化劑用氧化鎂-氧化鋯復合載體的溶膠-凝膠法的制備方法，向由其制備的在氧化鎂-氧化鋯復合載體上負載釩而制備在氧化鎂-氧化鋯復合載體上負載的原釩酸鎂催化劑的方法及利用所述催化劑制備正-丁烯及1,3-丁二烯的方法。

CN102247896A提供了一種氧化鋁-氧化鋯復合載體及其制備方法。以載體質量100％計，載體包含氧化鋁1～95％，氧化鋯5～99％。CN1307933提供了一種負載型納米氧化鋯復合載體,它是在載體γ—Al₂O₃或銳鈦型TiO₂上負載納米氧化鋯構成的,其中載體與氧化鋯的重量比為1∶0.25－0.8。CN102989518A提供了一種氧化鋁-氧化鋯-氧化鈦復合載體及其制備方法，以載體質量100％計，載體包含氧化鋁1～95％，氧化鋯5～60％，氧化鈦5～60％。

以上復合載體均用于制備各自不同的催化劑，應用于各自特定的反應中。在合成氣制異丁醇的反應中多使用單一載體，復合載體的使用鮮有研究。

發明內容

本發明屬于催化劑技術領域，目的是提供一種含氧化鋯的復合載體，通過共沉淀的方法制得含四方晶型ZrO2的復合載體，可用于合成氣制異丁醇的反應中。