[發明專利]一種粗對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011266819.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112316932B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張鑫;房旭;王震
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J23/44;B01J27/24;B01J37/02;B01J37/06;B01J37/16;B01J37/34;C07C51/487;C07C63/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張麗麗;韓蕾

本發明提供了一種粗對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法和應用。該制備方法包括：向天然多糖的溶液中加入活性炭，攪拌，過濾、洗滌后，真空干燥；將處理后的活性炭浸漬在鈀鹽前體溶液中老化；使用還原劑將鈀鹽前體溶液中Pd離子還原為金屬Pd納米粒子，得到樣品；采用有機硅化合物溶液對所述樣品進行化學液相沉積改性，得到粗對苯二甲酸加氫精制催化劑。由上述方法制備得到的催化劑可以用于催化粗對苯二甲酸制備精對苯二甲酸的反應，且4?CBA的選擇性高。

技術領域

本發明涉及一種催化劑，尤其涉及一種粗對苯二甲酸加氫精制的催化劑，屬于催化劑制備技術領域。

背景技術

精對苯二甲酸，俗稱(PTA)，是合成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的重要原料。粗對苯二甲酸(CTA)中含有對羧基苯甲醛(4-CBA)會嚴重影響PET的質量。因此，目前主要采用鈀碳催化劑來對CTA進行加氫精制得到PTA。由于鈀碳催化劑的活性組份只有鈀，因此在活性炭上鈀的分布情況，對催化劑的性能有非常大的影響。

由于加氫反應是在金屬Pd的表面進行的，因此對于相同Pd負載量的催化劑而言，金屬Pd的分散度越高，催化劑粒徑越小，催化劑的活性就越高，同時催化劑的使用壽命就越長。

200610047958.1公開了一種鈀碳催化劑的制備方法，用于PTA的加氫精制反應。該方法制備出的催化劑鈀粒度在3-8nm之間，但是在制備的過程中用到的氧化劑(雙氧水)易發生危險。中國專利申請CN103157464A公布了一種鈀碳催化劑的制備方法，用于PTA的加氫精制反應，得到的催化劑鈀粒度小于2nm，但是在制備過程中要用到大量的氧化劑(高氯酸等)和堿性溶液，對人和環境會造成較大的危害。

CN109569590A公布了一種綠色環保的制備鈀碳催化劑的方法，用于PTA加氫精制反應，首先需要將甲殼素微球在400-800℃進行煅燒得到甲殼素碳球，以此為載體進行催化劑的制備，在制備過程中需要-30℃進行冷凍4-8h，制備過程較為復雜，所需要的成本較高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種粗對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法，在該催化劑中，金屬鈀在活性炭載體表面具有較高的分散度，而且可以牢固的固定在載體上。

本發明的另一目的在于提供一種具有優異的穩定性的粗對苯二甲酸加氫精制催化劑。為了實現上述技術目的，本發明首先提供了一種粗對苯二甲酸加氫精制催化劑的制備方法，其中，該制備方法包括：

向天然多糖的溶液中加入活性炭，在20℃-80℃(優選40℃)下攪拌2h-24h，過濾、洗滌后，在40℃-80℃下真空干燥6h-24h；活性炭與天然多糖的質量比為1：0.5-1：2；

將處理后的活性炭浸漬在鈀鹽前體溶液中在室溫下老化6h-24h；金屬鈀在活性炭上的負載量為0.5wt％；

使用還原劑將鈀鹽前體溶液中的Pd離子還原為金屬Pd納米粒子，得到樣品；還原劑與鈀的摩爾比為0.1-3：1；

采用有機硅化合物溶液對樣品進行化學液相沉積改性，樣品與有機硅化合物溶液的用量比為1g:(0-10)mL，有機硅化合物溶液的濃度為0.001g/mL-0.05g/mL，得到粗對苯二甲酸加氫精制催化劑。