[发明专利]一种过渡金属钼改性的钯银-氧化铝催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种过渡金属钼改性的钯银‑氧化铝催化剂及其制备方法与应用，属于催化剂制备技术领域。该催化剂制备方法包括以下步骤：将Ag前驱体溶于去离子水，调节pH，加入到氧化铝中，陈化、干燥、焙烧得到银/氧化铝前驱体，将Pd前驱体和Mo前驱体溶于溶剂中，调节pH，超声后浸渍于银/氧化铝前驱体中，陈化、干燥、焙烧后加入还原剂，还原反应结束后，洗涤，移入NaOH溶液中浸泡并洗涤，真空干燥后即可得到所述过渡金属钼改性的钯银‑氧化铝催化剂。该催化剂具有较均一的尺寸，分散度较好，应用于加氢反应中具有良好的催化活性、乙烯选择性，使催化剂抗结焦能力得到了改善。

技术领域

本发明涉及一种过渡金属钼改性的钯银-氧化铝催化剂及其制备方法与应用，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

乙烯是石化工业中最重要的工业产品之一，主要用于聚乙烯的生产，乙烯主要由碳氢化合物的热解产生，如石脑油的热裂解。在产生乙烯的同时，会有少量的乙炔同时产生，而乙炔的存在会使后续乙烯聚合所用的催化剂中毒，进而导致产品的性能较差。因此，需要将乙炔的含量减少到一个较低的程度。乙炔转化为乙烯的方法有催化加氢法、溶剂吸收法、精馏法、乙炔铜沉淀法、络合吸附法、氨化法、多孔材料吸附法等，但工业上常用的方法为从乙烯流中催化加氢将乙炔转化成乙烯，从而达到去除乙炔的目的。目前工业上去除乙炔的方法依然存在较低的乙炔选择性以及较高的活性组分贵金属成本的问题，因此开发一种低成本、高选择性、抗结焦性能优异的非贵金属催化剂是非常必要的。

在乙炔选择加氢反应中，Pd基催化剂仍然是众多研究人员的研究热点。单Pd催化剂虽然表现出较高的活性，但是其选择性较低，常常出现过度加氢的现象且活性组分易流失导致催化剂失活。目前，大部分研究人员通过引入第二种金属来改善单Pd催化剂的各项催化性能。例如，在Pd催化剂中加入Ag使得Pd纳米粒子的分散度提高、改变尺寸分布，有效改善了催化剂的加氢性能。虽然PdAg双金属催化剂已经被广泛应用于工业上，但是，Ag为贵金属，成本较高。由此，考虑引入第三种元素来降低Ag的用量，同时，第三种金属的引入可能会进一步改善PdAg催化剂的性能。基于上面所述，本专利提出一种新型的用于乙炔选择性加氢的催化剂的制备方法与应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种过渡金属钼改性的钯银-氧化铝催化剂及其制备方法与应用，通过浸渍法合成的复合型催化剂颗粒分散性良好、尺寸大小均一，在加氢反应中表现出与良好的催化活性和高选择性，尤其在乙炔选择性加氢反应中性能优异，降低了工业生产的成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种过渡金属钼改性的钯银-氧化铝催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Ag前驱体溶于去离子水，调整pH值，滴加到Al₂O₃上，陈化、干燥并焙烧，得到Ag/Al₂O₃前驱体；将Mo前驱体和Pd前驱体溶于去离子水中，调整pH值，超声后得到PdMo溶液，将所述PdMo溶液滴加到所述Ag/Al₂O₃前驱体中，陈化、干燥并焙烧，得到Mo-PdAg/Al₂O₃前驱体；

(2)将步骤(1)得到的Mo-PdAg/Al₂O₃前驱体加入到用去离子水溶解的还原剂中，还原反应后用去离子水洗涤，之后加入NaOH溶液中浸泡，再用去离子水和乙醇混合洗涤3～5次，真空干燥后即可得到所述过渡金属钼改性的钯银-氧化铝催化剂(Mo-PdAg/Al₂O₃催化剂)。

进一步地，步骤(1)中所述Al₂O₃需放在马弗炉中1000℃下焙烧4h后，将其磨成16-20目的颗粒备用。