[发明专利]一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂,其特征在于催化剂的重量比组成为:

活性组分金属氧化物含量为10-30%，金属碳化物含量为0.5%-2%，载体含量为68－89.5%。

2.如权利要求1所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂,其特征在于所述的金属氧化物为NiO、Co₃O₄或Fe₂O₃。

3.如权利要求1所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂,其特征在于所述金属碳化物为碳化钨或碳化钼中的一种或二者混合物。

4.如权利要求1所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂,其特征在于所述载体为SiO₂、分子筛、SBA-15、三氧化二铝、二氧化锆或硅藻土。

5.如权利要求1－4任一项所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

（1）将载体以1-3℃/min升温至500-800℃焙烧6-8 h，而后降至室温得到预处理后的载体；

（2）将可溶性金属碳化物前驱盐配置成0.1-2mol/L的水溶液，按催化剂的组成将配置后的溶液浸渍于预处理后的载体上，浸渍时间为6-12，而后于70-100℃的水浴中蒸干，所得到样品置于100-120℃干燥8-24h，得到负载金属碳化物前驱物的载体；

（3）将得到负载金属碳化物前驱物的载体在低碳烃，或按CO与H₂体积比为1-5:10组成混合气的碳化介质中碳化，以0.5-2℃/min升温至600-800℃，碳化3-9h，碳化气体的空速为3000-8000h^-1，碳化气体的压力为0.1-0.5MPa，降至室温后，在体积比为0.5-2.5%O₂/Ar混合气中钝化6-10后，得到负载碳化物的载体；

（4）将可溶性的活性组分前驱盐，按催化剂的组成配置成0.1-2mol/L的水溶液，将配置成水溶液滴加到步骤(3)中得到的载体上，于100-120℃干燥10-24h后，在惰性气氛下，以0.5-2℃/min升温至400-600℃焙烧4-6 h，样品冷却至室温后即为催化剂。

6.如权利要求5所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的制备方法,其特征在于所述可溶性的金属碳化物前驱盐为钼酸铵、偏钨酸铵或钨酸钠。

7.如权利要求5所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的制备方法,其特征在于所述可溶性的活性组分前驱物为硝酸镍、柠檬酸镍、硝酸钴、醋酸钴、硝酸铁或醋酸铁。

8.如权利要求5所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的制备方法,其特征在于所述低碳烃为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或乙烯、丙烯、丁烯中的一种或几种混合物。

9.如权利要求5所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的制备方法,其特征在于所述的惰性气氛为He、Ar或氮气。

10.如权利要求1－4任一项所述的一种用于丙酮加氢制异丙醇的催化剂的应用,其特征在于包括如下步骤:

催化剂用于固定床管式反应器内，反应前催化剂预先在H₂气氛中350-500℃还原3-6h，H₂的空速为2500-6000 h^-1，升温速率为0.5-2 ℃/min，还原的压力为0.1-2MPa；

具体的反应条件为:反应温度130-350℃，反应压力为1.5-3.5MPa，丙酮的液体空速

为0.5-5 h^-1，丙酮与H₂的摩尔比为1-20:100。