[发明专利]一种醋酸酯加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种醋酸酯加氢催化剂及其制备方法和应用，属于催化技术领域。本发明在超重力旋转填充床内进行共沉淀反应，得到的醋酸酯加氢催化剂前驱体成分均匀、粒度细小且均一，活性组分分散度高，最终制备得到的醋酸酯加氢催化剂粒径均匀，粒度分布窄，晶形完整，活性组分以及助剂的分散度高；同时所述醋酸酯加氢催化剂比表面积大、强度大、活性高、寿命长，适用于工业生产；而且在超重力旋转填充床内进行共沉淀反应，反应效率高，三废少，安全环保，较其他设备有明显的优势。

技术领域

本发明涉及催化技术领域，具体涉及一种醋酸酯加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

乙醇是一种十分重要的清洁燃料和汽油防爆剂组分，可大幅度降低燃烧的污染物排放。因此，发展乙醇汽油对改善环境、实现可持续发展具有重要意义。

伴随着纤维、涂料、黏合剂等行业的发展，醋酸行业产能快速扩张，生产明显供大于求，企业经济效益大幅下降。通过醋酸甲酯加氢转化为乙醇和甲醇，可拓展醋酸/醋酸甲酯下游产品链，提高产品附加值和综合经济效益。目前，工业上的醋酸甲酯加氢制乙醇用催化剂通常为Cu基催化剂，现有技术制备的Cu基催化剂普遍存在原料转化率及乙醇选择性低、催化剂制备方法繁琐等不足之处。因此，需要开发制备方法简单、性能优异的醋酸甲酯加氢催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种醋酸酯加氢催化剂及其制备方法和应用，本采用本发明提供的方法制备醋酸酯加氢催化剂，操作简单，且醋酸甲酯加氢催化剂稳定性好，原料转化率及乙醇选择性高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种醋酸酯加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：

提供混合料液，所述混合料液中包括铜盐、锆盐、硅酸钠、硼酸和水；

通过循环蠕动泵将所述混合料液输送至超重力旋转填充床中，循环稳定后向所述超重力旋转填充床中加入沉淀剂溶液进行共沉淀反应，待体系的pH值为8～9时，停止所述共沉淀反应，将所得产物体系进行陈化，得到醋酸酯加氢催化剂前驱体；

将所述醋酸酯加氢催化剂前驱体在第一助剂盐溶液中进行浸渍处理，得到浸渍前驱体；所述第一助剂盐溶液中的第一助剂盐包括钼盐、锰盐和钴盐中的至少一种；

将所述浸渍前驱体进行焙烧，得到醋酸酯加氢催化剂。

优选地，所述混合料液中铜盐的浓度为7～14wt％，锆盐的浓度为5～16wt％，硅酸钠的浓度为10～13wt％，硼酸的浓度为1～3wt％；所述第一助剂盐溶液中第一助剂盐的浓度为14～42wt％。

优选地，所述混合料液中还包括第二助剂盐，所述第二助剂盐包括钼盐、锰盐和钴盐中的至少一种，且所述第二助剂盐中金属元素的种类与第一助剂盐中金属元素的种类不同；所述混合料液中第二助剂盐的浓度为1～3wt％。

优选地，所述沉淀剂溶液为NaOH溶液或氨水；所述NaOH溶液的浓度为25～35wt％，所述氨水的浓度为25～30wt％。

优选地，所述超重力旋转填充床的转速为800～1200rpm；所述混合料液与沉淀剂溶液的体积流量比为(9～11)：1。

优选地，所述陈化的时间为3～5h。

优选地，所述浸渍处理的时间为1.5～2.5h。

优选地，所述焙烧的温度为300～600℃，时间为1～5h。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的醋酸酯加氢催化剂，包括载体和负载于所述载体上的活性组分以及助剂；所述载体为B₂O₃和ZrO₂共改性的SiO₂；所述活性组分为CuO；所述助剂为金属氧化物，所述助剂中金属元素包括Mo、Mn和Co中的至少一种。