[发明专利]一种高活性抗硫中毒钯炭催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高活性抗硫中毒钯炭催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将活性炭加入到盐酸中蒸煮，过滤，将过滤所得固体加入到硝酸中蒸煮，过滤，洗涤得到酸处理的活性炭；步骤二、将酸处理的活性炭加入到改性剂溶液中，搅拌，得到浆液；步骤三、将浆液加入到助剂金属盐溶液中，搅拌，得到负载助剂的活性炭溶液；步骤四、将负载助剂的活性炭溶液加入到氯化钯溶液中，调节pH，搅拌得到钯悬浊液；步骤五、还原钯悬浊液，然后过滤，将过滤所得固体洗涤，离心甩干，得到高活性抗硫中毒钯炭催化剂。本发明得到的钯炭催化剂载体表面金属高度分散，在氮苄基苯胺氢化反应和邻硝基甲苯氢化反应中均具有高的催化活性和抗硫稳定性。

技术领域

本发明属于贵金属催化剂制备技术领域，具体涉及一种高活性抗硫中毒钯炭催化剂的制备方法。

背景技术

钯炭催化剂是一种将金属钯负载到活性炭上制备而成的新型材料，具有投料量小、活性高、选择性好、性能稳定、绿色环保且易于回收等特点，被广泛应用于石油化工、医药工业、电子工业、染料香料工业和其他精细化工氢化还原过程中。

钯炭催化剂属于负载型催化剂，其中较为常用的负载方法为浸渍法或喷淋法，其制备方法依次包括：载体活性炭预处理(酸碱处理，氧化处理等)，配制相应浓度金属溶液并吸附(浸渍)制得前驱体，利用还原剂对前驱体进行还原，最后通过洗涤过滤即得催化剂产品。钯炭催化剂制备方法的专利较早出现在国外专利，O'driscoll,Kenneth.F,Rempel等人发明了一种新的催化系统和制备方法，专利中提供了金属催化剂的一个新的物理形态，即金属与载体的构筑形态。通过这种形态可以清楚了解到钯炭催化剂中贵金属与载体的交联，同时对催化剂的分离、回收利用也具有指导意义。

随着对钯炭催化剂研究的深入，以及仪器表征手段的不断精进，对于贵金属催化剂不论从载体制备处理工艺，催化剂制备工艺都有了质的飞跃。公开号为106732553A，公开日期为2017年5月31日，名称为《钯炭催化剂的制备方法》发明专利文件中公开了通过对载体的预处理得到蓬松态的活性炭，载体表面物理参数实现定向改变，使得反应活性显著提高。公告号为CN101966455B，授权公告日为2012年7月4日，名称为《一种由附着沉淀工艺制备高选择性钯炭催化剂的方法》的发明专利中记载了通过采用附着沉淀工艺制备了高选择性钯炭催化剂，实现分散较为均匀的纳米级高活性钯炭催化剂。目前的钯炭催化剂依然存在诸多缺陷，通常受到产品的表面化学性质、比表面积、孔结构等物理参数的影响，使之反应性能不能充分发挥。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高活性抗硫中毒钯炭催化剂的制备方法。该方法以十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸和十六烷基磺酸钠中的一种或几种为改性剂，以硝酸铁、硝酸铈、硝酸钴和硝酸镍中的一种或几种作为助剂金属盐，完成对钯炭催化剂的改性，得到的钯炭催化剂载体表面金属高度分散，在氮苄基苯胺氢化反应和邻硝基甲苯氢化反应中均具有高的抗硫中毒能力和催化活性，具有潜在的应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高活性抗硫中毒钯炭催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将活性炭加入到盐酸溶液中蒸煮，过滤，将过滤后的活性炭加入到硝酸溶液中蒸煮，过滤，用纯水洗涤至pH为6～8，得到酸处理的活性炭；

步骤二、将步骤一中所述酸处理的活性炭加入到改性剂溶液中，搅拌10min～90min，得到浆液；

步骤三、将步骤二中所述浆液加入到助剂金属盐溶液中，搅拌10min～90min，得到负载助剂的活性炭溶液；

步骤四、将步骤三中所述负载助剂的活性炭溶液加入到氯化钯溶液中，调节pH为8～12，搅拌得到钯悬浊液；

步骤五、还原步骤四中所述钯悬浊液，然后过滤，将过滤所得固体用纯水洗涤至中性，离心甩干，得到高活性抗硫中毒钯炭催化剂。