[發明專利]一種烯烴異構化用催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011063173.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112023941B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 王昭文;張磊;翟康;陳丹;閆江梅;李岳鋒;高武;萬克柔
• 申請（專利權）人: 西安凱立新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J21/18;B01J23/75;B01J23/755;B01J37/16;C01B32/354;C07C5/25;C07C13/42
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

本發明公開了一種烯烴異構化用催化劑，所述催化劑包括改性活性炭和負載在所述改性活性炭上的Pd和Cu，所述催化劑中，Cu的質量為改性活性炭質量的1％～2％，Pd的質量為Cu質量的1.5倍～3倍；所述改性活性炭為鋁、鎂和過渡金屬改性活性炭，所述鋁、鎂和過渡金屬改性活性炭中鋁的質量為活性炭質量的0.8％～1.5％，鋁、鎂和過渡金屬的物質的量之比為1:2:1，所述過渡金屬為Co或Ni。采用該催化劑以蒎烯混合物為原料催化β?蒎烯的雙鍵異構化反應時，開環物及加氫產物明顯降低，α?蒎烯含量在99％以上，具有良好的反應性能。

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，具體涉及一種烯烴異構化用催化劑及其制備方法。

背景技術

雙鍵異構化反應是指在有機化合物分子骨架不變的條件下改變雙鍵位置的化學反應，是合成涉及能源、香料、醫藥和農藥等眾多化工產品中間體的重要化學反應過程之一。蒎烯作為香料工業和合成其他精細化學品的重要原料，其主要通過松節油初蒸產物蒎烯混合物為原料經雙鍵異構化反應制備而來，然而由于蒎烯混合物中各成分沸點近似，且在反應過程中容易發生副反應，高純度制備蒎烯難度很大。

目前，雙鍵異構化反應常用的催化劑有含鈀、銠或銥的均相催化劑、分子篩催化劑、Pd/Al₂O₃或Pd/C催化劑。Pd/C催化劑由于種類豐富成本較低在雙鍵異構化反應中得到廣泛應用，但是由于催化劑本身和反應環境的限制，以Pd/C作為催化劑進行異構化反應往往存在選擇性差等問題，由于氫氣氣氛中雙鍵加氫和分子中環狀結構開環等副反應的發生，對于烯烴異構化催化劑的研究和開發提出了新的挑戰。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種烯烴異構化用催化劑及其制備方法。本發明提供一種烯烴異構化用催化劑，該催化劑以鋁、鎂和過渡金屬生成的三元類水滑石結構改性的活性炭為載體負載Pd和Cu，采用該催化劑以蒎烯混合物為原料催化β-蒎烯的雙鍵異構化反應時，開環物及加氫產物明顯降低，α-蒎烯含量在99％以上，具有良好的反應性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種烯烴異構化用催化劑，其特征在于，所述催化劑包括改性活性炭和負載在所述改性活性炭上的Pd和Cu，所述催化劑中，Cu的質量為改性活性炭質量的1％～2％，Pd的質量為Cu質量的1.5倍～3倍；

所述改性活性炭為鋁、鎂和過渡金屬改性活性炭，所述鋁、鎂和過渡金屬改性活性炭中，鋁的質量為活性炭質量的0.8％～1.5％，鋁、鎂和過渡金屬的物質的量之比為1:2:1，所述過渡金屬為Co或Ni。

上述的一種烯烴異構化用催化劑，其特征在于，所述改性活性炭為經過以下方法制備而成的改性活性炭，所述方法包括：

步驟一、將活性炭與尿素水溶液混合，得到漿料A；所述活性炭的粒度為200目～400目，比表面積為800m²/g～1200m²/g；

步驟二、將含鋁源、鎂源和過渡金屬可溶性鹽的混合溶液和步驟一所述漿料A混合，于120℃～140℃溫度條件下反應8h～12h，冷卻，抽濾，洗滌，烘干，焙燒，得到改性活性炭。

上述的一種烯烴異構化用催化劑，其特征在于，步驟一中所述尿素的質量與步驟二中所述鋁源中鋁元素質量之比為(18～24)：1。

上述的一種烯烴異構化用催化劑，其特征在于，步驟二中所述鋁源為鋁的硝酸鹽，所述鎂源為鎂的硝酸鹽，所述過渡金屬可溶性鹽為過渡金屬的硝酸鹽；步驟二中焙燒的溫度為350℃～450℃，焙燒的時間為4h～8h。

此外，本發明還提供一種制備上述的烯烴異構化用催化劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟101、將改性活性炭與碳酸鈉溶液混合攪拌2h～3h，得到混合物料A；