[发明专利]一种加氢催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种加氢催化剂及其制备方法与应用，其主要组分包括氧化铝载体、金属活性组分和碳。具体地，所述催化剂采用浸渍法制备，在浸渍液中引入富含羟基、羧基和/或胺基的有机物，干燥焙烧后所得催化剂中含有残余碳，所述残余碳覆盖在载体氧化铝部分酸性位上，这样，在应用于α,α‑二甲基苄醇氢解至异丙苯时，可以有效抑制α,α‑二甲基苄醇氢解过度加氢及有机物料中苯乙酮的加氢，从而有效提高异丙苯选择性，控制产品中乙苯含量，降低后期分离成本，且所得催化剂在α,α‑二甲基苄醇氢解制备异丙苯稳定性好，具有较高工业应用价值。

技术领域

本发明涉及加氢催化剂，特别涉及二甲基苄醇氢解催化剂及其制备方法。

背景技术

环氧丙烷作为丙烯下游产品，主要用于生产聚氨酯材料的前体聚醚多元醇，是重要的有机化工产品。CHP法生产环氧丙烷不受联产品价格波动影响，且对环境无污染，投资少，是一种环境友好型清洁生产工艺，最早由日本住友化学公司开发成功，CHP作氧化剂生产PO新工艺包括有异丙苯氧化、丙烯环氧化、α,α-二甲基苄醇氢解等工序。然而其α,α-二甲基苄醇氢解工序中，采用Cu-Cr催化剂，污染环境。

美国专利US 664613B2指出以氢气为氢源，以Cu-Cr氧化物为催化剂，氢解α,α-二甲基苄醇制取异丙苯其转化率可高达100％，异丙苯选择性可高达97.5％，但是因为Cr的引入，对环境污染严重。

中国专利CN1616383A使用椰壳活性碳为载体负载2.0wt％Pd应用于α,α-二甲基苄醇氢解制取异丙苯中，其苄醇转化率在96％到98％之间，异丙苯选择性高达99％，但该工艺采用间歇式操作，生产效率较低，且贵金属Pd用量较高。

中国专利CN104230643A使用Cu基和Pd基两种α,α-二甲基苄醇氢解催化剂，在固定床中依次分段装剂，原料依次与Pd基催化剂和Cu基催化剂接触，发生反应。所得苄醇转化率为100％，异丙苯选择性高达99.8％，同时苯乙酮转化率高达100％，乙苯选择性99.1％。但乙苯与异丙苯沸点接近，后期难以分离，影响异丙苯回用。

由上所述，现有技术制备的α,α-二甲基苄醇氢解Cu基催化剂存在稳定性差和环境污染的问题，而Pd基催化剂存在α,α-二甲基苄醇过度加氢的问题。

发明内容

本发明针对现有制备异丙苯技术存在的催化剂稳定性差、环境污染严重、异丙苯选择性低等问题，提供一种新的α,α-二甲基苄醇氢解制备方法，为一步实现α,α-二甲基苄醇氢解提供一种可能。在催化剂浸渍液中添加富含羟基、羧基和/或胺基的有机物，如多元醇、糖类化合物、多元酸、多元胺，因氧化铝表面富含羟基，浸渍时，这些富羟基、羧基和/或胺基的有机分子会与金属活性组分竞争吸附在载体表面，使得金属活性组分分散更均匀，而且干燥焙烧后所得催化剂中含有有机分子不完全燃烧的残余碳会覆盖在金属活性组分的活性边缘和载体氧化铝部分酸性位上(尤其是较强的酸性位处)，有效抑制α,α-二甲基苄醇氢解过度加氢及有机物料中苯乙酮的加氢，从而有效提高异丙苯选择性，控制产品中乙苯含量，降低后期分离成本，且所得Pd基催化剂在α,α-二甲基苄醇氢解制备异丙苯稳定性好，具有较高工业应用价值。

本发明的目的之一在于提供一种加氢催化剂，其主要组分包括氧化铝载体、金属活性组分和碳。

在一种优选的实施方式中，所述金属活性组分为金属钯。

在一种优选的实施方式中，在所述催化剂中，所述金属活性组分的含量为0.1～2.0重量份，其中，以氧化铝载体和金属活性组分的总量100重量份计。

在进一步优选的实施方式中，在所述催化剂中，所述金属活性组分的含量为0.2～1.0重量份，其中，以氧化铝载体和金属活性组分的总量100重量份计。

在一种优选的实施方式中，在所述催化剂中，所述碳的含量为0.1～1.0重量份，其中，以氧化铝载体和金属活性组分的总量100重量份计。