[發(fā)明專利]一種歧化松香制備用鈀碳催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113522275A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷育英;魏鴻林;葛敬云;于海;張小工;楊柏平
• 申請（專利權(quán)）人: 谷育英
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;C09F1/04
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;聶稻波

本發(fā)明公開一種歧化松香制備用鈀碳催化劑及其制備方法和應(yīng)用，首先采用雙氧水及氯酸鈉氧化處理活性炭，使其微孔較少，中孔發(fā)達，然后采用氨水、水合聯(lián)氨進行還原制取高純鈀碳催化劑，本發(fā)明制得的鈀碳催化劑催化生產(chǎn)的歧化松香均能達到國家一級標準，并且本發(fā)明的鈀碳催化劑可連續(xù)重復(fù)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種歧化松香制備用鈀碳催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

鈀碳催化劑被廣泛用于石油化工領(lǐng)域，如汽車輪胎工業(yè)的丁苯橡膠聚合乳化劑-歧化松香的制備，也可采用不用載體的骨架鎳催化劑、碘催化劑和硫化物催化劑等。然而，上述催化劑在用于松香歧化催化反應(yīng)時，具有活性不高、過渡金屬用量大、反應(yīng)時間較長、反應(yīng)溫度較高等問題，從而限制了其在歧化松香生產(chǎn)過程中的應(yīng)用發(fā)展。

當(dāng)前國內(nèi)外制備歧化松香主要采用鈀碳催化劑，由于其在松香歧化催化反應(yīng)中活性高、選擇性好、反應(yīng)時間短、溫度低、用量少等優(yōu)點而被工業(yè)生產(chǎn)大規(guī)模采用。然而，制備鈀碳催化劑的方法各有不同，如活性炭的分散性不同，其活性也不同，且現(xiàn)有的鈀碳催化劑中活性炭還存在以下問題：(1)活性炭灰分高，含有重金屬且不易除去。(2)活性組分的分散度高，使活性炭單位表面積的活性中心數(shù)量減少而致使活性炭催化活性降低。因此，如何制備分散性好、灰分低、重金屬含量低、且催化活性高的歧化松香制備用鈀碳催化劑成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鈀碳催化劑，所述催化劑包括活性炭載體和負載于載體上的貴金屬鈀。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述鈀炭催化劑中，貴金屬Pd的重量含量可以為1-5％，例如為2-4％，示例性為1％、2％、3％、4％、5％。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述鈀炭催化劑中，貴金屬Pd在活性炭載體上呈均勻分布。

本發(fā)明的活性炭經(jīng)氧化處理后，使活性炭表面的酚羥基、內(nèi)酯基和羰基濃度發(fā)生變化，以活性炭為載體的Pd催化劑會呈現(xiàn)更高的金屬分散度，更高的催化活性。

本發(fā)明還提供上述鈀碳催化劑的制備方法，包括如下步驟：

1)對活性炭進行氧化處理；

2)將含Pd化合物的溶液負載于氧化處理后的活性炭載體上得到催化劑前體；

3)將步驟2)中得到的催化劑前體在還原劑存在下還原后，得到所述鈀炭催化劑。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述活性炭可以為果殼活性炭，例如為椰殼活性炭、桃殼活性炭、核桃殼活性炭或棗殼活性炭中的至少一種；優(yōu)選為椰殼活性炭。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述活性炭在氧化處理前，還包括對其進行篩分、洗滌處理。例如，所述洗滌溶劑為可以水。優(yōu)選地，所述活性炭與洗滌溶劑的用量比為1kg:(5-15)L，示例性為1kg:10L。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述氧化劑可以為過氧化氫(H₂O₂)和/或次氯酸鈉；優(yōu)選為過氧化氫和次氯酸鈉。通過氧化處理可以將活性炭中分散的雜質(zhì)煮洗干凈，以達到活性炭微孔較少，中孔發(fā)達。

優(yōu)選地，當(dāng)所述氧化劑為過氧化氫和次氯酸鈉時，所述活性炭與過氧化氫、次氯酸鈉的用量比為1kg:(0.1-0.5)L:(0.1-0.5)L，示例性為1kg:0.25L:0.125L。

優(yōu)選地，所述過氧化氫的濃度為5-20％，示例性為10％、15％、20％。

優(yōu)選地，所述次氯酸鈉的濃度為30-40％，示例性為30％、35％、40％。

優(yōu)選地，所述氧化處理的溫度為60-80℃，示例性為60℃、70℃、75℃、80℃。進一步地，所述反應(yīng)的時間為2-5h，示例性為2h、3h、4h、5h。