[发明专利]通过含与Ⅷ族金属分子物质相互作用的阳离子的羟基氧化物颗粒的水溶液浸渍制备的催化剂

说明书

本申请是申请号为200710306251.2、申请日为2007年12月11日、发明名称为“通过含与VIII族金属分子物质相互作用的阳离子的羟基氧化物颗粒的水溶液浸渍制备的催化剂”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种制备催化剂前体的方法。本发明还涉及由催化剂前体获得的催化剂，和其在选择性加氢中的应用。

背景技术

转化烃的方法例如蒸汽重整或催化裂化在高温下进行，并生成多种不饱和分子，如乙烯、丙烯、线性丁烯(linear butenes)、异丁烯和戊烯。同时，形成含有相同数目碳原子的多不饱和化合物：乙炔、丙二烯和甲基乙炔(或丙炔)、1，2-和1,3-丁二烯、乙烯基乙炔和乙基乙炔、和最终的其它具有相应于C5⁺汽油馏分沸点的多不饱和化合物。必须除去所有这些多不饱和化合物，以便各种馏分可用于石油化学中的工艺中，如聚合单元。

因此，例如，C2蒸汽裂化馏分可具有以下按体积计的平均组成：1.2％乙炔、83.5wt％乙烯和15.3wt％乙烷。

对于C3馏分，发现相同类型的分布：丙烯为主(90wt％)，丙二烯和甲基乙炔的含量大约为3％至8wt％。对于石油化学和聚合单元，关于这种多不饱和化合物浓度的要求非常低：对于化学级的丙烯来说，MAPD(甲基乙炔和丙二烯)为20-30重量ppm，对于“聚合”级的来说，为低于10重量ppm或甚至至多1重量ppm。

C4蒸汽裂化馏分例如将具有以下平均摩尔组成：1％丁烷、46.5％丁烯、51％丁二烯、1.3％乙烯基乙炔(VAC)和0.2％丁炔。另外，这里的要求是严格的：对于将用于石油化学或聚合的C4馏分来说，二烯烃的量严格低于10重量ppm。

C5蒸汽裂化馏分具有例如下述按重量计的平均组成：21％戊烷、45％戊烯、34％戊二烯。

在从上述C2-C5油馏分中除去多不饱和化合物方面，由于选择性加氢工艺，对于所述C2-C5馏分来说，通过避免完全饱和且由此生成相应烷烃，使得可以将大多数不饱和化合物转化为相应的烯烃，因此，选择性加氢工艺具有重要意义。

可在气相或液相中进行选择性加氢，优选在液相中，因为这减少能量需求并延长催化剂循环的持续时间。能用于液相加氢反应的操作条件是压力1-3MPa、优选2MPa，温度10℃-50℃，氢气／(待加氢的烃)的摩尔比为0.1-4、优选1-2。也可在气相中进行选择性加氢反应：在这种情况下，压力可以是1-3MPa，优选2MPa，温度可以是40℃-120℃，氢气／(待加氢的烃)的摩尔比可以是0.1-4、优选1-2。

已经提出不同金属的高性能的缔合(association)以便提高选择性加氢催化剂的性能。

例如，US-A-5356851教导我们VIII族金属(使用CAS分类的VIII族相应于使用新的IUPAC分类(CRC Handbook of Chemistry and Physics，由CRC出版社出版，由D R Lide主编，81^st版，2000-2001年)的8-10栏金属)，优选Pd，与例如铟或镓的元素缔合用于多不饱和化合物的选择性加氢，这是有利的。相似地，缔合多种金属能提高选择性加氢催化剂的性能。我们能引用以下缔合：Pd-Cu(US-A-5464802)、Pd-Ag(US-A-4547600)、Pd-Sn和Pd-Pb(JP59227829)或Pd与碱金属的组合(EP A-0722776)。

这些双金属效应通常与相缔合的两种金属元素间产生的相互作用有关。因此看来，确定多金属催化剂体系取决于建立这种相互作用并由此控制颗粒的组成。因此，在能根据组成控制双金属颗粒特征的合成方法中，我们能列举利用表面氧化还原现象的受控表面反应(US20020045544，J Barbier J M Dumas，C Geron,H Hadrane Appl Catal179，1994，116(1-2)，S Szabo,I Bakos,F Nagy,T Mallat，J Electroanal Chem1989,263，137)。

发明内容