[發明專利]順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211674385.0
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115957774A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 劉賓;席新偉;柴永明;苗藝瀚;李奕川;王炳坤;陳振坤;郭書亭;柳廣鑫;劉晨光
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;C07D307/60;B01J37/00;B01J37/02;B01J37/08
• 代理公司: 北京智燃律師事務所 11864
• 代理人: 柴琳琳

1.一種順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑，其特征在于，所述整體式催化劑以泡沫鎳作為催化加氫活性組分及催化劑載體，采用氨水水熱刻蝕所述泡沫鎳表面，使其原位生成花瓣狀氫氧化鎳片層以增大其活性比表面積，然后采用浸漬法負載助劑形成整體式催化劑。

2.根據權利要求1所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑，其特征在于，所述助劑包括第一助劑和第二助劑，所述第一助劑包括鉬酸鹽、鎢酸鹽中的一種或兩種，所述第二助劑包括鎂、鋇、鈰、鉀的金屬鹽中的一種或多種，所述第一助劑和第二助劑溶于水后依次浸漬熱刻蝕后的泡沫鎳，并通過干燥焙燒后得到所述整體式催化劑。

3.根據權利要求2所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑，其特征在于，所述第一助劑的鉬、鎢金屬元素添加量為泡沫鎳載體質量的3-10wt％，所述第二助劑的鎂、鋇、鈰、鉀金屬元素添加量為泡沫鎳載體質量的1-5wt％。

4.根據權利要求3所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑，其特征在于，所述泡沫鎳外觀尺寸為1-5mm×1-5mm×1-5mm的立方體薄片或直徑為1-5mm，厚度為1-5mm的圓形薄片。

5.一種如權利要求2至4任一項所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取泡沫鎳材料，裁剪成碎片，采用去離子水清洗，并干燥；

(2)將步驟(1)得到的泡沫鎳置于氨水溶液中進行水熱刻蝕，反應結束后自然冷卻至室溫，用乙醇和去離子水清洗泡沫鎳表面，并干燥；

(3)取第一助劑和第二助劑分別溶解于去離子水中，第一助劑溶液先浸漬步驟(2)得到的泡沫鎳，干燥后再采用第二助劑溶液浸漬，再干燥、焙燒后得到所述順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑。

6.根據權利要求5所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中泡沫鎳材料的外觀尺寸為1-5mm×1-5mm×1-5mm的立方體薄片或直徑為1-5mm，厚度為1-5mm的圓形薄片，干燥條件為60-100℃，5-12h。

7.根據權利要求5所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中氨水溶液的濃度為5wt％-25wt％，所述水熱刻蝕的條件為100-160℃，反應5-15h，該步驟中干燥條件為60-100℃，6-12h。

8.根據權利要求5所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中第一助劑溶液和第二助劑溶液均采用等體積浸漬法浸漬，浸漬時間均為3-8h，該步驟中干燥條件均為80-120℃干燥2-8h，焙燒條件為350-500℃焙燒3-5h。

9.權利要求1至4任一項所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的應用，其特征在于，將所述整體式催化劑裝填于固定床反應器中，用于順酐加氫連續化生產丁二酸酐的工藝中。

10.根據權利要求9所述的順酐加氫生產丁二酸酐的整體式催化劑的應用，其特征在于，裝填所述整體式催化劑后先通入氫氣還原，還原條件為：溫度300-400℃，壓力1-3MPa，氫氣空速200-600h^-1，還原時間1-3h；再通入10wt％順酐的二乙二醇二甲醚溶液，進行順酐選擇性加氫反應，加氫反應條件為：溫度60-150℃，壓力1-3MPa，順酐質量空速2-5h^-1，氫氣和順酐摩爾比為10:1-30:1。