[发明专利]一种C5石油树脂加氢催化剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种C₅石油树脂加氢催化剂及其制备方法，具体涉及一种镍系加氢催化剂及其制备方法。

背景技术

随着我国石油化工行业的不断发展，乙烯的生产能力也逐年增长。C₅石油树脂是以乙烯装置的副产物C₅馏分为主要原料，在催化剂存在下聚合而成的固态或粘稠状的相对分子质量较低的聚合物，其平均相对分子质量一般在1000-3000之间。该树脂价格低廉，具有耐酸、耐碱和抗老化等优异的性能，因此广泛用于粘胶带、热溶胶、道路用涂料、油墨以及橡胶等方面。现有的C₅石油树脂一般呈红棕色，软化点在120℃左右；但随着行业各领域的不断发展，人们对石油树脂的质量，尤其是其色相和软化点要求越来越高；例如热溶胶和涂料油漆等领域对软化点低的白色优质石油树脂的需要急剧增长；而红棕色C₅石油树脂应用范围受到很大限制。因此，国外许多公司采取加氢工艺使C₅石油树脂转化为C₅加氢石油树脂。

C₅加氢石油树脂是通过催化加氢使C₅石油树脂中的双键饱和，并脱出树脂在聚合过程中残留的卤元素而制得。催化加氢过程改善了树脂的色度和光热稳定性，解决了C₅石油树脂的气味和氧化稳定性问题，大大拓宽了C₅石油树脂的应用领域。C₅加氢石油树脂已广泛用于粘合剂，路标漆，油墨及橡胶等各行业。根据国外经验，C₅石油树脂加氢将是我国C₅石油树脂实现系列化、商品化的重要途径，也是提高经济效益的重要手段；因此，加快C₅加氢石油树脂的研究开发是非常必要的。

由于生产C₅石油树脂时原料及聚合工艺的原因，其上存在双键，并含有卤化物、硫化氢，部分合成工艺还有凝胶生成，因此，C₅石油树脂加氢难度很大。已有使用的催化剂体系主要为贵金属和非贵金属两大类。现有技术中文献介绍的C₅石油树脂加氢催化剂有Ni/Al₂O₃，Pd/Al₂O₃，Ni/Si等。如专利CN100389874C公开了一种C₅石油树脂加氢催化剂，即以氧化铝为载体，以钯为活性组分，其重量百分含量为1-1.5％；催化剂助剂X₁为锂、钠、钾中的一种或几种，其重量百分含量为0.5-5％；助剂X₂为钼和/或钨，其重量百分含量为1-5％。所述催化剂应用时，加氢温度为150-300℃，压力为10-20Mpa，液时空速0.5-1.5h^-1，氢油摩尔比为0.5-2.5。该发明解决了国内碳五石油树脂加氢装置均采用进口钯系催化剂而衍生的费用高和成本大的问题；然而该催化剂在应用时，工艺条件要求是在较高温度和压力下进行加氢反应，这样的工艺条件使得加氢装置能耗物耗很高，运行成本很大。

另如专利CN200510080028提供一种碳五加氢石油树脂的制备方法，其加氢反应的温度为150-350℃，压力为6-20Mpa，液体空速为0.5-2h^-1；优选反应温度为280-320℃，压力为10-17Mpa。其中采用的加氢催化剂组份重量比为：催化剂载体氧化铝为100份，钯含量为0.8份，过渡金属铜含量为0.2份，稀土金属铈含量为0.5份，第四主族元素锡含量为1份。该催化剂应用于碳五石油树脂加氢，得到了溴价低、色相低，外观为无色的产品。但所得产品软化点偏高，为110℃；但同样在该专利中加氢反应温度和压力较高。

我国对C₅石油树脂加氢催化剂的研究起步较晚，目前国内C₅石油树脂加氢均使用进口钯系催化剂；因此，急需对C₅石油树脂加氢催化剂的创新研究。因碳五石油树脂是一种热敏性物质，对具有低温加氢活性的催化剂的研发显得尤为重要。

发明内容

发明人对C₅石油树脂加氢催化剂进行了广泛深入的研究，结果发现使用复合载体氧化铝-氧化钛，并且在活性组分中使用双金属组分氧化镍和氧化镁或氧化铜，增加协同催化作用。这样的催化剂能在低温低压条件下用于C₅石油树脂加氢工艺，且本发明催化剂对双键加氢饱和度高，抗杂质能力强，且稳定性好。