[发明专利]一种己内酰胺加氢精制催化剂及其制备方法和应用

说明书

本公开涉及一种己内酰胺加氢精制催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂为多孔晶态合金颗粒；所述催化剂含有镍、硅和可选的改性金属元素；所述改性金属元素选自元素周期表第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VIB族、第VIIB族和第VIII族中的一种或几种；以所述催化剂的总重量为基准，所述镍元素的含量为10‑70重量％，所述硅元素的含量为10‑80重量％，所述改性金属元素的含量为0‑30重量％。本公开的催化剂能够用于己内酰胺加氢精制反应，具有较高的加氢活性，制备得到的己内酰胺纯度高。

技术领域

本公开涉及己内酰胺加氢精制催化剂领域，具体地，涉及一种己内酰胺加氢精制催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

己内酰胺作为合成纤维和工程塑料的单体，国内需求量很大，并呈逐年增长趋势。目前，工业化生产己内酰胺工艺路线主要有两类：第一类路线是以环己酮为中间产物，再合成为环己酮肟，环己酮肟经Bechmann重排合成粗己内酰胺；第二类路线避开了环己酮的生产环节，涉及其他中间体或其他工艺步骤，如甲苯路线工艺、环己烷光亚硝化工艺等。但粗己内酰胺中不饱和副产物的物化性质与己内酰胺非常相似，其存在严重影响了己内酰胺的聚合过程，直接关系到后续聚合产品的质量，必须除去这些不饱和杂质。常用的加氢精制法可将不饱和杂质进行加氢精制，使其物理性质异于己内酰胺，以便除去这些杂质。

中国发明专利CN99106165.9公布了以镍为主要活性组分的非晶态合金催化剂的己内酰胺的加氢精制效果。非晶态合金催化剂的组成为50-95wt％的Ni、0-30wt％的Al、0-25wt％的P、0-25wt％的Fe、以及0-10wt％的Co、Cr和Mo中的一种金属。在常规的加氢工艺条件下，含不饱和杂质的己内酰胺加氢精制后的PM值在3000-6000s之间。

中国发明专利CN201010296058.7的公布了一种在固定床反应器中熔融态己内酰胺的加氢精制方法，所用催化剂为金属态钯和氧化态稀土负载于活性炭或氧化铝载体上得到的负载型催化剂，催化剂中金属钯含量为0.2-5wt％，稀土氧化物含量为0.1-2.5wt％。含不饱和杂质的己内酰胺加氢精制后的PM值在10000-20000s之间。

但目前己内酰胺的加氢精制催化剂加氢精制后的己内酰胺的高锰酸钾值(简称PM值，单位秒；PM值越高，其中不饱和杂质含量越少)通常在20000s左右，与优级品己内酰胺的PM值要求大于30000s之间还有较大的差距。

发明内容

本公开为了提高催化剂的选择性及加氢活性，降低己内酰胺产品的杂质含量，提供了一种己内酰胺加氢精制催化剂及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种己内酰胺加氢精制催化剂，所述催化剂为多孔晶态合金颗粒；所述催化剂含有镍、硅和可选的改性金属元素；所述改性金属元素选自元素周期表第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VIB族、第VIIB族和第VIII族中的一种或几种；

以所述催化剂的总重量为基准，所述镍元素的含量为10-70重量％，所述硅元素的含量为10-80重量％，所述改性金属元素的含量为0-30重量％。

可选地，以所述催化剂的总重量为基准，所述镍元素的含量为20-50重量％，所述硅元素的含量为20-50重量％，所述改性金属元素的含量为5-20重量％。

可选地，以所述催化剂的总重量为基准，所述镍元素的含量为40-50重量％，所述硅元素的含量为30-40重量％，所述改性金属元素的含量为5-10重量％。

可选地，所述改性金属元素选自钴、铁、铈、铜、钨、钼、铬、锆、铂、钛、钌和钯中的一种或几种。

可选地，所述改性金属元素选自钴、铁、铜、铬、钼和铂中的一种或几种。