[发明专利]一种乙炔选择加氢催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种乙炔选择加氢催化剂的制备方法。它是以Al₂O₃为载体的含Pd催化剂。具体如下：在表面活性剂水溶液中，依次加入Al和Pd的可溶性金属盐，随后加入炭黑，经干燥，焙烧除去除炭黑硬模板，再经还原剂还原，得到Pd/Al₂O₃材料。在上述Pd/Al₂O₃材料的基础上引入改性组分M，制得Pd‑M/Al₂O₃催化剂。该方法操作简单，易于放大合成。所制备的Pd‑M/Al₂O₃催化剂应用于乙炔选择加氢反应中具有较高的活性与低绿油选择性。

技术领域

本发明属于新型催化材料制备领域，具体涉及一种Pd-M/Al₂O₃的制备方法。

背景技术

作为石油化工领域最重要的基础原料之一，乙烯主要来源于石油烃裂解技术。但是此方法制备的乙烯往往含有少量的炔烃，其对于乙烯的后继转化是有毒害作用的。炔烃的存在会使乙烯聚合物性能变差。因此，在乙烯的生产流程中，往往选择催化加氢的方法，将炔烃脱除到极低的水平，以满足后继生产的要求。随着石油裂解技术的发展和裂解深度的增加，石油化工行业对乙炔选择加氢催化剂的性能也提出了越来越高的要求。

由于钯具有优良的加氢活性，因此乙炔选择加氢催化剂多为负载型钯催化剂，常用的载体有氧化铝、氧化硅，分子筛、活性炭、氧化镁、硅藻土等。此外，还会加入Cu、Ag、Au等助活性组分用于调节催化剂的活性和选择性。

中国专利CN 104383963 A公开了一种本体修饰的负载型乙炔加氢Pd催化剂的制备方法。以四丁基硼氢化铵为还原剂，以氯化钯和硝酸钯为钯源，以甲苯为溶剂，以烷基硫醇为配体在载体二氧化硅表面接枝了含有N、S的有机基团，最后加入有机改性的二氧化硅粉末，制得催化剂。在较低温度下，实现了乙炔百分之百转化。但是上述方法要使用具有较强毒性的甲苯为溶剂，限制了其大规模应用。

此外，载体负载的钯催化剂极易导致不饱和烃类发生聚合反应，生成绿油覆盖在钯金属颗粒表面，从而导致催化剂失活。部分工业上使用的催化剂的再生周期仅为一个月。

据此，本发明开发了一种乙炔选择加氢催化剂制备的新方法。此方法以炭黑为硬模板，可以原位生成大量介孔，可以有效提升产物的扩散速率，降低不饱和烃发生聚合的机率，减少绿油的生成。此制备方法原料易得、易于放大、合成成本低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙炔加氢催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂可以有效降低绿油的生成。

本发明提供了一种乙炔加氢催化剂的制备方法，具体合成步骤为：首先，将表面活性剂溶解到水中，分别加入Al和Pd的可溶性盐，在室温下搅拌30分钟以上，随后在搅拌的条件下，加入炭黑，室温下搅拌12小时以上，然后在80～120℃干燥，在400～800℃焙烧除去炭黑硬模板，再用还原剂还原，得到Pd/Al₂O₃材料。在上述Pd/Al₂O₃材料的基础上引入改性组分M，制得Pd-M/Al₂O₃催化剂。

Pd-M/Al₂O₃催化剂的活性组分为Pd，Pd组分的质量含量为Al₂O₃质量的0.01wt％-2.00wt％，优选为0.02wt％-0.60wt％，最优为0.02wt％-0.20wt％。