[发明专利]一种蒽醌加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种蒽醌加氢催化剂及其制备方法和应用。所述蒽醌加氢催化剂含有第VIIIB族贵金属和硼改性的氧化铝，所述以硼改性的氧化铝的质量为基准，硼以单质计的含量为0.1~5%，优选为0.5~2%，所述以最终蒽醌加氢催化剂的质量计，第VIIIB族贵金属的质量含量为0.1~2%，优选0.15~0.25%。所述蒽醌加氢催化剂具有加氢效率高、活性金属用量低且不容易流失等优点。

技术领域

本发明涉及一种蒽醌加氢催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种高性能蒽醌加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

蒽醌法生产过氧化氢的技术经过近十几年的演变，大部分采用固定床反应器，以负载的钯为催化剂，该催化剂有活性高、负荷大、操作简单、易控制、耐中毒等特点。

蒽醌法生产双氧水的工艺特征为：一定配比的工作液和氢气先经过氢化塔，氢化塔内装有钯催化剂，使工作液中的蒽醌加氢生成蒽氢醌，再把上述加氢的工作液经过气液分离后送入氧化塔，氧化塔内通入空气使蒽氢醌氧化生成蒽醌和双氧水。氧化后的工作液进入萃取塔中，用去离子水将工作液中含有的过氧化氢萃取出来，过氧化氢水溶液经净化处理可得到过氧化氢产品。萃取后的工作液处理后可循环使用。

在氢化工艺中加氢催化剂的活性和选择性决定了装置的生产能力,由于钯催化剂的价格昂贵，为降低成本,一般使用负载的钯催化剂，负载的催化剂增强了催化剂的抗破碎强度，增加了催化剂的表面积,减少了催化剂的用量。载体可以是氧化铝、氧化硅，目前广泛使用的载体是氧化铝。由于氧化铝价廉易得，有大的比表面，而且以氧化铝为载体的钯催化剂的活性好，因而被广泛采用。

专利CN1562466A公开了一种钯催化剂。该催化剂是金属钯盐负载于一种经碱金属盐或碱土金属盐和过渡金属盐改性处理后挤出成型为三叶草型、四叶草型的氧化铝载体。专利CN1435277A公开了一种负载型钯催化剂的制备方法。该方法是用稀土盐对氧化铝进行浸渍改性处理，再负载活性金属钯。专利CN1165111A公开了一种制备过氧化氢所用的氢化催化剂和其制备方法。以上方法制备的加氢催化剂在催化反应过程中存在容易产生大量副产物、加氢效率低或者金属容易流失等问题，所述加氢催化剂的性能需要进一步提高。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种蒽醌加氢催化剂及其制备方法和应用，所述蒽醌加氢催化剂具有加氢效率高、活性金属用量低且不容易流失等等优点。

一种蒽醌加氢催化剂，所述蒽醌加氢催化剂含有第VIIIB族贵金属和硼改性的氧化铝，所述以硼改性的氧化铝的质量为基准，硼以单质计的含量为0.1~5%，优选为0.5~2%，所述以最终蒽醌加氢催化剂的质量计，第VIIIB族贵金属的质量含量为0.1~2%，优选0.15~0.25%。

上述催化剂，所述蒽醌加氢催化剂中第VIIIB族贵金属和/或硼在催化剂中呈蛋壳型分布，优选第VIIIB族贵金属呈蛋壳型分布，进一步优选第VIIIB族贵金属和硼均呈蛋壳型分布。

上述催化剂，所述第VIIIB族贵金属选自Pd 、Rh、Pt中的至少一种，优选为Pd。

上述催化剂，所述催化剂的形状可以根据需要而定，可以为球形、条形、三叶草形，优选为球形，进一步优选为齿球型。

上述催化剂，所述最终催化剂的粒径当量直径为0.1~5mm，优选为0.1~3mm，催化剂的比表面为150~250m²/g，孔容0.5~0.8cm³/g。

一种蒽醌加氢催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）制备或者选取氧化铝载体；（2）在步骤（1）获得的载体上引入硼，经干燥、焙烧后制得硼改性氧化铝载体；（3）在步骤（2）获得的硼改性氧化铝载体上引入第VIIIB族贵金属活性组分，经干燥、焙烧制得最终催化剂。

上述方法，步骤（1）中所述氧化铝的形成可以为球形、条形、三叶草形，优选为球形，进一步优选为齿球形。