[发明专利]一种TBA精制催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种TBA精制催化剂，其特征在于：以催化剂的重量为基准，非贵金属氧化物的含量为0.1～20 wt%，所述非贵金属为Cu、Fe、Zn中的一种或几种；助剂氧化物的含量为0.05～10wt%，所述助剂为La、Zr、Ce、Mn、Nb、Sb、Sn、Sm中的一种或几种；余量为复合载体；所述复合载体以重量计，氧化钴的含量为0.01～2 wt%；氧化镍的含量为0.1～15 wt%；氧化铝的含量为0.05～6 wt%；五氧化二磷的含量为0.005～5 wt%；HZSM-5的含量为1～10 wt%；NaA的含量为0. 5～5 wt%；余量为活性炭。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：以催化剂的重量为基准，非贵金属氧化物的含量为5～15 wt%，所述非贵金属为Cu；助剂氧化物的含量为0.5～6 wt%；所述复合载体以重量计，氧化钴的含量为0.1～1.5 wt%；氧化镍的含量为1～8 wt%；氧化铝的含量为0.1～3 wt%；五氧化二磷的含量为0.05～0.5 wt%；HZSM-5的含量为3～6 wt%；NaA的含量为2～5 wt%。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述助剂为La和Zr，氧化镧/氧化锆的摩尔比为0.005～50。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂250～350℃的酸量为0.1～10 mmol/g。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂L酸/B酸的比为（1～10）︰1。

6.一种TBA精制催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）制备不同分子筛掺杂的活性炭载体；

（2）制备多元金属改性的复合载体；

（3）在复合载体上负载非贵金属和助剂，制得催化剂。

7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

（1）将活性炭、HZSM-5、NaA粉末按比例混合，将所得混合干粉、黏结剂和水混捏均匀，进行挤压成型，经活化后，制得分子筛掺杂的活性炭载体；

（2）将步骤（1）制备的载体加入含有铝、钴、镍、磷前驱体的溶液中进行吸附，待吸附饱和后，进行过滤和干燥；

（3）将步骤（2）制备的物料加入氨水溶液中形成悬浮液，使孔道内的前驱体发生沉淀反应，反应结束后，分离出固体产物，洗去载体表面上的沉淀物，经干燥、惰性气氛下焙烧后制得本发明复合载体；

（4）配置含有非贵金属、助剂前驱体的浸渍液，加入步骤（3）制备的复合载体进行等体积浸渍，经干燥、焙烧后制得本发明催化剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述活性炭为果壳活性炭、煤基活性炭、木质活性炭中的一种或几种；所述HZSM-5分子筛的硅铝比为10～300；所述活性炭/HZSM-5/NaA的质量比为（20～100）/（1～10）/1。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述含铝、钴、镍前驱体为硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种；所述磷前驱体为磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢二盐中的一种或几种；所述溶液中铝离子的浓度为0.01～1 mol/L；所述溶液中钴离子的浓度为0.001～0.1 mol/L；所述溶液中镍离子的浓度为0.01～1 mol/L；所述溶液中磷酸的浓度为0.001～1 mol/L；所述吸附温度为20～100℃；所述吸附时间为0.5～10小时。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述悬浮液中固体的质量分数为1～50%；所述氨水的浓度为1～25%。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述非贵金属为Cu、Fe、Zn中的一种或几种；所述助剂为La、Zr、Ce、Mn、Nb、Sb、Sn、Sm中的一种或几种。

12.权利要求1至5任一催化剂在TBA精制中的应用，其特征在于：反应条件为：采用固定床反应器，叔丁醇原料︰水的质量比为（20～120）︰1；叔丁醇原料与氢气的体积比为（10～100）︰1；进料体积空速为0.5～3.0 h^-1；反应温度为150～300℃；反应压力为0.5～5 MPa。