[发明专利]一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法和应用。所述叔丁醇精制催化剂的制备方法，包括如下内容：先制备含铂络合物的有机模板剂，再采用原位合成法制备含有Silicate‑1、HZSM‑5、P2O5、无机耐熔氧化物的含铂贵金属催化剂。所述催化剂对叔丁醇原料中的有机过氧化物、有机酸酯等杂质具有优异的脱除能力，杂质脱除率达到99%以上。

技术领域

本发明涉及一种叔丁醇（TBA）精制催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

环氧丙烷是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工原料。主要用于聚醚多元醇、非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产，是精细化工产品的重要原料，广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。

目前环氧丙烷生产技术主要有：氯醇法、共氧化法、直接氧化法。氯醇法工艺的环保缺陷导致该路线已逐渐退出市场。新建项目主要考虑共氧化法及直接氧化法。共氧化法包括：乙苯共氧化法（PO/SM），异丁烷共氧化法（PO/TBA、PO/MTBE），异丙苯氧化法（CHP）。PO/MTBE联合装置包括：异丁烷氧化、丙烯环氧化、产物分离提纯、TBA精制、MTBE合成等单元过程。其中，环氧化反应后的TBA物料中含有有机酸酯、过氧化物等杂质，会对后续的MTBE合成造成不利影响。因此，TBA进入MTBE合成单元之前，要通过精制除去杂质。

TBA精制技术的开发，是PO/MTBE技术中一项重要的配套内容，开发具有自主知识产权的技术，有利于加快国内在PO/MTBE技术方面的开发进度，掌握关键步骤的核心技术，突破国外的技术封锁。

来自于PO/MTBE联合装置的TBA原料中含有多种杂质，其中有机酸酯杂质包括：甲酸叔丁酯（TBF）、甲酸异丁酯（IBF），有机过氧化物杂质包括：叔丁基过氧化氢（TBHP）、二叔丁基过氧化物（DTBP）。这四种杂质对下游工艺会产生负面作用，因此在进入下游工艺之前，必须要进行处理，脱除杂质。

发明内容

根据TBA原料中TBF、IBF、TBHP、DTBP四种杂质的性质差异，本发明提供了一种TBA精制催化剂及其制备方法。所述催化剂集裂解-吸附-加氢三种功能于一体，对TBA原料中的有机过氧化物（TBHP、DTBP）、有机酸酯（TBF、IBF）等杂质具有优异的脱除能力，杂质脱除率达到99%以上。

一种叔丁醇精制催化剂的制备方法，包括如下内容：先制备含铂络合物的有机模板剂，再采用原位合成法制备含有Silicate-1、HZSM-5、P₂O₅、无机耐熔氧化物的含铂贵金属催化剂。

一种TBA精制催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）先将含铂络合物加入到有机模板剂中， 常温搅拌5min~30min，制备含金属铂的有机模板剂；

（2）将步骤（1）制备的含金属铂的有机模板剂、有机酸、无机酸按一定比例加入叔丁醇-水二元溶剂中，调节溶液pH值为1～3；将异丙醇铝、Silicate-1、HZSM-5加入溶液中，于50～70℃下搅拌1～6小时；然后将溶液晶化；

（3）待晶化结束后，将晶化产物过滤、干燥后，与胶溶剂、助挤剂混合均匀，混捏成型后，经干燥和焙烧，得到本发明催化剂。

步骤（1）中所述的铂络合物为有机铂络合物，优选为二氯-1,2-环己二胺合铂，1,1-环丁烷二羧酸二氨合铂和1,2-二氨基环己烷草酸合铂，更优选为1,1-环丁烷二羧酸二氨合铂。

步骤（1）中所述的模板剂为介孔有机模板剂，优选为P123、F127和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)中的一种或几种，更优选为P123。

步骤（1）中所述的含金属铂的模板剂中，以Pt计，Pt的质量百分比是0.5~5.0，优选为1.0~4.0。