[发明专利]一种蒽醌加氢生产双氧水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生产双氧水的催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）对氧化铝载体进行酸化处理；（2）采用第VIIIB族贵金属酸性溶液浸渍步骤（1）所述的酸化处理后的氧化铝载体，干燥、焙烧后制得蒽醌加氢生产双氧水的催化剂。所述催化剂不仅制备方法简单，而且蒽醌加氢生产双氧水的氢化效率得到大幅度提高。

技术领域

本发明涉及一种蒽醌加氢生产双氧水催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种氢化效率高的蒽醌加氢生产双氧水催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

双氧水是一种重要的无机化工原料，主要应用在纺织品和纸浆的漂白、化学品的合成和环保领域,在电子、食品和冶金工业也有广泛的应用。

工业上生产过氧化氢的方法主要是蒽醌自动氧化法，即将烷基蒽醌溶解于有机溶剂中组成工作液，以烷基蒽醌为工作载体，在催化剂的作用下加氢，使烷基蒽醌还原为氢蒽醌，然后用氧气氧化，得到原来的烷基蒽醌，同时生成双氧水，再经萃取、精制和浓缩得到双氧水产品。

加氢催化剂一直是蒽醌法生产过氧化氢工艺的关键，高活性和高选择性的催化剂可以提高单位循环中过氧化氢的产率，并减少蒽醌降解，从而简化工艺、提高工作液的循环利用率、降低生产成本、改善产品质量。

当前应用最广泛的是负载钯催化剂，催化剂的载体一般为氧化铝、氧化硅、氧化镁、活性炭、氧化钛等。催化剂制备过程中一般采用稀土元素、过渡元素、碱金属元素或者碱土金属元素作为助剂添加组分，以达到提高催化剂性能的目的。

蒽醌加氢属于表面扩散控制的反应，要求催化剂尽可能提供较大的外比表面积，催化剂的活性主要取决于活性金属的分散，相同的金属含量，如何使更多的活性金属充分发挥其活性中心的作用，是制备催化剂的关键。

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CN1398775A公开了一种蒽醌法制备双氧水的催化剂。该方法以Pt和Pd为活性组分，稀土元素为助剂，Al₂O₃-TiO₂复合氧化物为载体，催化剂具有高活性、高选择和较强的抗毒能力。

专利CN101433842A公开了一种用于双氧水生产的催化剂及其制备方法。该方法以贵金属元素为活性组分，以稀土金属和过渡金属复合氧化物为载体。

以上涉及的蒽醌加氢法制备双氧水的催化剂的氢化效率仍需要进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种蒽醌加氢生产双氧水的催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂不仅制备方法简单，而且蒽醌加氢生产双氧水的氢化效率得到大幅度提高。

一种蒽醌加氢生产双氧水的催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）对氧化铝载体进行酸化处理；（2）采用第VIIIB族贵金属酸性溶液浸渍步骤（1）所述的酸化处理后的氧化铝载体，干燥、焙烧后制得蒽醌加氢生产双氧水的催化剂。

上述方法中，所述氧化铝载体可以采用市售商品，或者按照现有技术制备。所述氧化铝载体中可以根据需要含有适量的助剂，所述助剂为碱金属或碱土金属，所述碱金属助剂为Li、Na、K、Rb、Cs中的至少一种；所述碱土金属助剂为Be、Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一种。以载体的重量为基准，碱金属或碱土金属占0.5-5%，优选1.5-3%。

上述方法中，所述氧化铝载体的形状为球形、条形、异形、三叶草或四叶草，优选为球形，进一步优选为齿球形。