[發明專利]一種用于提高異丙醇轉化率的催化劑、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202011454300.9
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112403510A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王志鋼;王蕊;楊晶;李進;王炳春;王賢彬
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;B01J29/76;B01J29/89;B01J29/03;C07C29/145;C07C31/10
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種用于提高異丙醇轉化率的催化劑、制備方法及其應用。本發明的催化劑包括催化劑載體，所述載體上負載有鈀和鎳，所述鈀為載體質量的0.05?0.5％，鎳為載體質量的1?10％。該催化劑能夠使得丙酮加氫反應中丙酮的轉化率≥99％，異丙醇的選擇性≥99％。利用本發明的催化劑可以實現丙酮連續化生產異丙醇，且反應選擇性高，催化劑壽命長、穩定性高等優點。

技術領域

本發明涉及催化劑加工技術領域，特別是涉及一種用于提高異丙醇轉化率的催化劑、制備方法及其應用。

背景技術

隨著科學進步，現有技術下丙酮產能過剩，由于甲基丙烯酸甲酯的生產方法的改變，以及丙酮作為溶劑用量在不斷減少，使丙酮的應用范圍變窄，因此把丙酮轉變為其他細化學品具有重要的意義。目前丙酮加氫制備異丙醇的催化劑一般有兩類：一種是貴金屬的鉑、鈀、釕等催化劑；另一種是非貴金屬的鎳基、鈷基、銅基催化劑。其中貴金屬催化劑由于資源稀少、價格昂貴等問題限制了其大規模開發應用但其應用效果要比非貴金屬要好。非貴金屬催化劑由于原料易得，價格便宜更適用于丙酮加氫制異丙醇的大規模開發應用。

專利CN 111215077 A中公開了一種采用NiO為活性組分；以TiO₂和/或SiO₂改性氧化鋁為載體，制備而成的催化劑，利用其提高丙酮加氫制備異丙醇的產率。

專利CN 111097499 A中公開了一種用于丙酮加氫制備異丙醇的催化劑，該催化劑是先將Beta沸石進行堿處理，再與鎳源、任選地鋅源和/或銠源接觸、焙燒。該催化劑的制備成本高昂，在產業上的適用性低。

CN 103030526B中公開了用于丙酮加氫制備異丙醇的催化劑，該催化劑包括10.0～40.0％CuO、10.0～25.0％NiO、25.0～70.0％Al₂O₃、5.0～10.0％助劑，所述助劑選自MgO、ZnO或CaO中的至少一種。該催化劑的穩定性相對較差。

發明內容

基于上述問題，本發明的目的是提供了一種用于提高異丙醇轉化率的催化劑，該催化劑具有較高的催化活性以及穩定性，對異丙醇具有較高的選擇性。

本發明用于提高異丙醇轉化率的催化劑包括催化劑載體，所述載體上負載有鈀和鎳，所述鈀為載體質量的0.05-0.5％，鎳為載體質量的1-10％。

本發明還提供了所述用于提高異丙醇轉化率的催化劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將催化劑載體浸漬在鎳源水溶液中，浸漬溫度為20-100℃，浸漬2-48h，烘干后得到催化劑前驅體；

S2、將催化劑前驅體浸漬在鈀源水溶液中，浸漬溫度為20-100℃，浸漬2-48h，并烘干；

S3、將步驟S2烘干后的催化劑進行焙燒、成型處理。

優選的，所述催化劑載體為ZSM-5、TS-1、β分子篩、S-1分子篩、Ti-MWW中的一種。

優選的，所述鎳源為六水合硝酸鎳，所述鈀源為氯化鈀。

進一步優選的，所述鎳源水溶液中硝酸鎳的濃度為10-20wt％。所述鈀源水溶液中氯化鈀的濃度為1-2wt‰。

優選的，步驟S1和步驟S2中烘干溫度為80-120℃，烘干時間為10-20h。

優選的，所述焙燒溫度為400-600℃，焙燒時間為2-8h。