[发明专利]乙炔选择加氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于乙炔选择性加氢为乙烯的催化剂，包括载体和负载于载体的活性组分，其特征在于：所述催化剂的主活性组分为钯，其在室温和空气条件下为单质态；且所述主活性组分钯通过电离辐射还原负载于载体上的钯前体制得。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述的活性组分包括

a)所述的主活性组分钯，在室温和空气条件下以单质态粒子存在于载体表面，其含量为载体总重的0.01～1wt％，其平均粒径为1～100nm；

b)可选的助活性组分，选自第VIII族元素、IB族元素、Bi、Sb、Pb、In、Cs、Rb、K和Mg中的至少一种，其含量为载体总重的0～20wt％。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于所述的主活性组分钯的含量为载体总重的0.01～0.2wt％，优选为0.01～0.06wt％。

4.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于所述的主活性组分钯与所述的助活性组分的重量比为0.01-50。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的主活性组分钯以单质态粒子形态存在于载体表面，其平均粒径为1～40nm，优选为1～10nm。

6.根据权利要求1-5之一所述的催化剂，其特征在于所述的载体选自Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、MgO、硅藻土和分子筛中的一种或它们中两种以上的混合物。

7.根据权利要求1-5之一所述的催化剂，其特征在于在所述催化剂制备过程中，使用电离辐射进行辐照，将主活性组分钯的前体还原为金属单质态，辐照方法选择下列方法之一：

a)将负载有包括所述主活性组分钯前体的活性组分前体的载体使用含自由基清除剂的溶液润湿后，在润湿状态下辐照，优选在真空或惰性气氛下；

b)将负载有包括所述主活性组分钯前体的活性组分前体的载体加入含自由基清除剂的溶液中，在溶液浸没状态下辐照；

c)将所述载体加入含自由基清除剂和包括所述主活性组分钯前体的活性组分前体的浸渍液中，在溶液浸没状态下辐照。

8.权利要求1～7之一所述的催化剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)将包括主活性组分钯前体的活性组分前体负载到载体上；

(2)加入自由基清除剂，在润湿状态下或溶液浸没状态下使用电离辐射进行辐照，以使主活性组分钯前体还原为单质态。

9.根据权利要求8所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的电离辐射为γ射线、X射线或电子束，其吸收剂量率为10～20000Gy/min。

10.根据权利要求8所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述的活性组分前体选自金属元素对应的氯化物、硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐和金属有机化合物；所述的活性组分前体通过浸渍法负载到载体上；优选所述的活性组分前体预先配制为溶液，溶剂选自水、盐酸、硝酸、乙酸和醇类中的一种或两种以上的混合物。

11.根据权利要求8所述的催化剂的制备方法，其特征在于，活性组分前体溶液使用碱性溶液调节溶液的pH值至1～12，优选至2～8；或使用碱性溶液作为固定剂处理所述的载体或所述负载活性组分前体的载体；碱性溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液和氨水中的一种或两种以上的混合物。

12.根据权利要求8所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的自由基清除剂选自C1-C5的醇类和甲酸中的一种或几种，优选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和甲酸中的一种。

13.权利要求1～7之一所述的催化剂在石油化工生产中的乙烯物流中乙炔的选择性加氢反应中应用。