[发明专利]乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油化工催化剂制备技术，尤其涉及一种乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

乙烯是生产三大合成材料及有机化工产品最基础的原料，其产品广泛应用于国民经济、人民生活、国防等领域，是“有机合成之母”。乙烯的生产主要由石油烃裂解的方法制得，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，其生产能力被看作是一个国家经济实力的体现。面对石油资源的短缺和国际油价的攀升，原料来源成为发展乙烯工业的瓶颈，也是摆在人们面前必须解决的问题。因此，研究开发一种新的来源和工艺方法制备乙烯替代石油为原料的新工艺新技术，能够缓解对石油的依赖性。

在煤化工技术中，发展以煤为原料替代石油的路线成为化工领域中的重要过程，得到了广泛关注，并取得了快速发展。其中，在拥有丰富煤、石灰石资源，同时具有丰富的电力资源的地区，发展以煤为原料通过电石制乙炔，乙炔制乙烯是一种非常有发展潜力的清洁煤技术。电石法产生的原料乙炔气浓度高，传统的催化加氢都是以金属Pd为主要催化剂，CN102247876公开了以纯相磷化钼(MoP)或以SiO₂为载体的负载型催化剂，相对以金属Pd为催化剂的成本低，但是此文献中催化反应的催化剂活性成分(MoP)占比较高，催化剂磨损严重，活性成分损失率高，因此应用此催化剂作为催化加氢反应的生产成本依然较高，造成资源浪费，不利于大规模的工业化生产使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备过程简单易行、涂层均匀光滑、厚度精确可调、磨耗损失量小、成本低、适合大规模工业化生产的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂及其制备方法和应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂，包括惰性负载基体，所述惰性负载基体涂有氧化铝和磷化钼混合涂层，所述磷化钼作为催化剂活性成分在涂层中分散均匀，根据需要控制涂层的厚度。

本发明的上述的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

A.将水合氧化铝加入铝溶胶混合均匀，得到浆液，其中水合氧化铝∶铝溶胶的重量比为5～20；

B.将Mo:P＝0.95～1.05的钼酸铵(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄加入到步骤A制得的浆液中，其中钼酸铵(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和磷酸氢二铵(NH₄)₂HPO₄加入重量占步骤A制得浆液重量的1％～20％，然后搅拌10h；

C.将步骤B混合浆液喷涂或分步喷涂到惰性负载基体上，其中磷化钼(MoP)的用量使催化剂中磷化钼(MoP)与惰性负载基体的重量比为0.1～8％；

D.将步骤C中喷涂过的惰性负载基体经200℃干燥后，在氮气气氛下450～550℃低温热处理得到催化剂。

本发明的上述的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂的应用，应用该催化剂，反应压力为常压，反应温度为210～230℃，H₂/C₂H₂摩尔比＝5～7，空速为34000～37000h^-1。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂及其制备方法和应用，制备过程简单易行，涂层均匀光滑，不易被副产物附着，厚度精确可调，磨耗损失量小等优点，另外，采用惰性负载基体成本低，适合大规模工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例提供的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的乙炔选择性加氢制乙烯的催化剂，其较佳的具体实施方式是：

包括惰性负载基体，所述惰性负载基体涂有氧化铝和磷化钼混合涂层，所述磷化钼作为催化剂活性成分在涂层中分散均匀，根据需要控制涂层的厚度。

所述惰性负载基体选自滑石、水滑石、耐火土、浮石和堇青石中的一种或多种，其形状选自球形、齿形、环形、齿球形、粒状、片状、条状或柱状，其比表面小于10m²/g。