[发明专利]一种苯选择加氢制环己烯的催化体系及其催化苯选择加氢制环己烯的方法

权利要求书

1.一种苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：它包括以下组分，纳米金属Ru催化剂、碱性物质M、锌盐和水，按照重量比计，Ru催化剂：碱性物质M：锌盐：水的比例为1:（0～5）：（20～30）：（100～200）。

2.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的碱性物质M为碱金属和碱土金属的氢氧化物或氧化物，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：碱性物质M的比例为1： 0～3。

3.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的碱性物质M为过渡金属氢氧化物或氧化物，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：碱性物质M的比例为1：0～5。

4.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的碱性物质M为稀土金属氢氧化物或氧化物，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：碱性物质M的比例为1：0～3。

5.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的碱性物质M为脂肪胺或芳香胺，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：碱性物质M的比例为1：0～3。

6.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的碱性物质M为一种溶于水呈碱性的弱酸强碱盐，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：碱性物质M的比例为1：0～3。

7.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的锌盐是硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中一种或几种，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：锌盐的比例为，Ru催化剂为1：20~30。

8.根据权利要求1所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的水为去离子水或蒸馏水，按照重量比计，纳米金属Ru催化剂：水重量比1:100~200。

9.根据权利要求1~8任一项所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，其特征在于：所述的纳米金属Ru催化剂由NaOH、RuCl₃和聚乙二醇为起始原料制备，各物质按照重量比计， RuCl₃·xH₂O：NaOH ：聚乙二醇的比例为2.7：（0.4～2）：（0.02～1）；

具体制备方法为：采用并流沉淀法制备，包括以下步骤

第一步、首先在60～80℃下，分别将0.5～3 M RuCl₃溶液加入到一个容器中，将5～10 M NaOH和聚乙二醇溶液的混合溶液加入到另一个容器中，控制两种溶液以相同速度流入带有搅拌的反应器，反应完毕后，在70～80^oC继续搅拌 30 min，冷却至室温；

第二步、应混合物转移到内衬有聚四氟的不锈钢或者哈氏合金高压釜内，在150℃、5 MPa H₂压下还原3 h，转速控制在600 r/min以上以保证还原效果，冷却至室温，得到黑色固体Ru催化剂；

第三步、将所得黑色固体Ru催化剂用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥，既得所述的纳米金属Ru催化剂；所述的纳米金属Ru催化剂的微晶尺寸为3～7 nm。

10.一种苯选择加氢制环己烯的的方法，其特征在于，利用权利要求9所述的苯选择加氢制环己烯的催化体系，具体步骤如下：

苯选择加氢反应在带有搅拌的间歇或连续哈氏合金高压釜中进行，首先按照比例，将催化体系中的各种物质加入釜中，用氮气置换釜内空气，然后维持氢压5.0MPa，升温速率控制在约1℃/min，升温期间搅拌速率600～800 r/min，升温至150 ℃后加入苯，同时将搅拌转速提高至1400 r/min以消除外扩散的影响，加入苯后开始计时，每隔5 min取样，采用气相色谱仪分析产物组成，FID检测器，面积校正归一法计算产物浓度，进而计算苯转化率和环己烯选择性。