[發明專利]負載型催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011158799.9
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114471651B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 魯樹亮;陳勇;郝雪松;吳佳佳;徐洋
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;B01J37/18;B01J31/18;C07C5/03;C07C5/08;C07C29/141
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種負載型催化劑，其特征在于，該催化劑包含基體以及負載其上的釕，其中，所述基體包含氮摻雜的載體碳和鎳，且至少部分鎳與氮上的孤對電子之間形成配位鍵；

所述基體是通過高分子載體經碳化形成，所述高分子載體為含咪唑側基的聚合物與鎳前驅體的配合物。

2.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其中，所述負載型催化劑中，所述基體與釕含量的重量比為100∶(0.01～1.0)；所述基體中的鎳含量為10～60重量％。

3.根據權利要求1所述的負載型催化劑，其中，所述含咪唑側基的聚合物選自聚乙烯基咪唑或乙烯基咪唑-二乙烯基苯共聚物。

4.一種負載型催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括：

1)將鎳前驅體的醇類溶液滴加至含咪唑側基的聚合物的醇類溶液中進行配位反應，得到含咪唑側基的聚合物與鎳前驅體的配合物的反應產物；

2)將所述反應產物進行分離，得到作為高分子載體的所述配合物；

3)將該高分子載體碳化，生成結合有鎳氧化物的摻雜氮的載體碳；

4)將步驟3)的載體碳進行加氫處理，得到還原后基體；

5)使釕前驅體的水溶液與所述還原后基體進行接觸，經吸附和置換反應，使釕負載在基體上，得到負載型催化劑。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其中，含咪唑側基的聚合物的醇類溶液的濃度為0.01～0.1g/mL，鎳前驅體的醇類溶液的濃度為0.01～0.1g/mL，且所述含咪唑側基的聚合物的醇類溶液與鎳前驅體的醇類溶液用量的體積比為(0.2～20)∶1；釕前驅體的用量使得到的負載型催化劑中的基體與釕的含量的重量比為100∶(0.01～1.0)。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述含咪唑側基的聚合物選自聚乙烯基咪唑或乙烯基咪唑-二乙烯基苯共聚物。

7.根據權利要求4-6中任意一項所述的制備方法，其中，步驟1)中，所述配位反應在攪拌條件下進行，所述攪拌條件包括：攪拌速度為50～600rpm；攪拌時間為0.5～12小時。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟1)中，攪拌速度為200～400rpm，攪拌時間為3～8小時。

9.根據權利要求4-6中任意一項所述的制備方法，其中，步驟3)中，所述碳化的條件包括：溫度為300～800℃；時間為1～12小時。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其中，步驟3)中，所述碳化的條件包括：溫度為400～600℃，時間為3～6小時。

11.根據權利要求4-6中任意一項所述的制備方法，其中，步驟4)中，所述加氫處理的條件包括：溫度為400～500℃，時間為2～24小時。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其中，步驟4)中，所述加氫處理的時間為4～12小時。

13.根據權利要求4-6中任意一項所述的制備方法，其中，步驟5)包括：用釕前驅體的水溶液浸泡所述還原后基體1～48小時。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其中，步驟5)包括：用釕前驅體的水溶液浸泡所述還原后基體12～36小時。

15.由權利要求4-14中任意一項所述的制備方法制得的負載型催化劑。

16.權利要求1-3和15中任意一項所述的負載型催化劑在加氫反應中的應用。