[发明专利]一种精制催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种精制催化剂及其制备方法和应用。以最终催化剂的重量为基准，稀土金属氧化物的含量为0.1～10 wt%；Silicate‑2和HZSM‑11的总含量为0.1～10%；第VIII族贵金属的含量为0.01～10%；所述制备方法包括：先制备含铂络合物的有机模板剂，再制备含La、Silicate‑2、HZSM‑11的二氧化硅，最后在含La、Silicate‑2、HZSM‑11的二氧化硅上引入含铂络合物的有机模板剂，经过干燥、焙烧后制得精制催化剂。该催化剂集裂解‑吸附‑加氢三种功能于一体，用于叔丁醇精制反应能够有效去除有机过氧化物、有机酸酯等杂质。

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，具体地说涉及一种高纯度叔丁醇（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。

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

针对现有技术的不足，本发明提供一种TBA精制催化剂及其制备方法和应用。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，杂质的去除率达到99%以上，特别是对大分子的二叔丁基过氧化物的脱除能力达到99.9%以上。

一种叔丁醇精制催化剂，以最终催化剂的重量为基准，以稀土金属氧化物计，优选以La₂O₃计，稀土金属氧化物的含量为0.1～10 wt%，优选为0.1～5 wt%；Silicate-2和HZSM-11的总含量为0.1～10%，优选为0.1～2%；其中，Silicate-2和HZSM-11重量比为1:（0.01～10），优选为1:（0.01～5）；第VIII族贵金属的含量为0.01～10%，优选为0.05～1%；所述第VIII族贵金属优选为Pt、Pd中的一种或几种，进一步优选为Pt；余量为二氧化硅。

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，再制备含La、Silicate-2、HZSM-11的二氧化硅，最后在含La、Silicate-2、HZSM-11的二氧化硅上引入含铂络合物的有机模板剂，经过干燥、焙烧后制得叔丁醇精制催化剂。

一种叔丁醇精制催化剂具体的制备方法，包括如下步骤：

（1）将含第VIII族贵金属（优选Pt）的络合物加入到有机模板剂中制备含第VIII族贵金属络合物的有机模板剂；

（2）将稀土金属（优选La）前驱体、Silicate-2、HZSM-11和二氧化硅分散在醇（优选乙醇）溶液中，再加入碱性溶液（优选氨水）、改性剂和水，搅拌30-50小时（优选常温搅拌），经干燥后得到含稀土金属（优选La）、Silicate-2、HZSM-11的二氧化硅；