[发明专利]一种用于甲基环己烷的长寿命含硫催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于甲基环己烷的长寿命含硫催化剂，所述含硫催化剂包括主催化剂和催化剂载体，所述主催化剂为Pt，催化剂载体为含硫γ‑Al₂O₃，所述主催化剂Pt的质量含量为总催化剂量的0.4‑1％，优选0.8‑1％，所述S元素的质量含量为总催化剂量的0.1‑0.5％，优选0.3‑0.5％。本发明所述的一种用于甲基环己烷的长寿命含硫催化剂及其制备方法，制备步骤简单，制备条件温和，不需要加入其它的金属元素助剂，成本较低，易于工业化生产，该催化剂应用于甲基环己烷脱氢的反应体系中，得到氢气纯度高于99.9％，催化剂寿命大于3000小时。

技术领域

本发明属于化学储氢领域，尤其是涉及一种用于甲基环己烷脱氢的长寿 命含硫催化剂及其制备方法。

背景技术

氢能是一种具有多种优势的二次能源：氢的来源多样，用途广泛，可供 发电、供热、交通利用，使用过程不产生污染；氢的能量密度大，热值是汽 油的3倍，氢能的储运成为全球研究的热点。液态有机储氢材料储氢量较高、 性能稳定、安全性高、原则上可同汽油一样在常温常压下储存和运输，具有 直接利用现有汽油输送方式和加油站构架的优势。但由于脱氢温度较高，脱 氢过程中有副反应的产生，导致氢气纯度不高，同时催化剂在高温下失活较 快，寿命较短。因此，开发长寿命、高选择性、高转化率的脱氢催化剂成为 这一技术的关键所在。

常见的脱氢催化剂为负载型催化剂，活性组分包括Pt、Rh、Ni、Cu、、 Pd等金属，载体主要是氧化铝、活性炭、层状双金属氢氧化物、二氧化硅、 水滑石等。

专利CN1201715公开了一种Pt-Sn-K/Al2O3催化剂的制备方法。

专利CN101066532公开了一种具有双孔结构的γ-Al2O3小球载体，并用 于直链烷烃的脱氢催化剂，具有良好的脱氢性能。

专利CN106622228A公开了一种环烷烃的脱氢催化剂，以水滑石为载体， Pt为活性组分，其转化率较高，但是寿命较短，只有10小时。

专利CN105037066B公开了一种Pt/C脱氢催化剂，用于甲基环己烷脱氢， 脱氢效率高，但是寿命也较短。

综上所述，目前脱氢催化剂存在的主要问题是，催化剂失活较快、稳定 性较差，且容易产生副产物导致氢气纯度较低，寿命较短等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提出一种用于甲基环己烷的 长寿命含硫催化剂及其制备方法。

本发明的目的之一在于提供了一种用于甲基环己烷的长寿命含硫催化 剂，含硫催化剂包括主催化剂和催化剂载体，所述主催化剂为Pt，催化剂载 体为含硫γ-Al₂O₃。

作为优选的，所述S元素的质量含量为总催化剂量的0.1-0.5％，优选 0.3-0.5％。

作为优选的，所述主催化剂Pt的质量含量为总催化剂量的0.8-1％，优 选0.4-1％。

为了达到上述目的，本发明的另一个目的提供了一种用于甲基环己烷的 长寿命含硫催化剂的制备方法，具体的制备步骤为：

(1)含硫γ-Al₂O₃改性载体的制备

将γ-Al₂O₃和含硫铵盐加入到去离子水中混合均匀，γ-Al₂O₃和硫铵盐S 元素的质量比为1:0.001-0.005，再在室温下静置12小时，过滤后在100-120 ℃下空气气氛中干燥1-3小时小时，干燥后在450-550℃空气气氛中焙烧4 小时，即得含硫γ-Al₂O₃的改性载体；

(2)Pt浸渍液的制备