[发明专利]一种双金属负载型分子筛催化剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种双金属负载型分子筛催化剂及其制备方法和用途，所述分子筛催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分包括贵金属和碱土金属，所述载体包括沸石分子筛；其中，所述活性组分中贵金属和碱土金属的质量比为(0.1～20):1。本发明所述分子筛催化剂采用贵金属和碱土金属对分子筛进行双金属的负载，先采用晶化法原位合成贵金属负载的分子筛催化剂，再通过浸渍的方式负载碱土金属，使得金属组分能够更好的进入分子筛孔道中，减少活性金属的团聚，提高催化活性和使用寿命；所述分子筛催化剂以碱土金属代替部分贵金属，能够显著减少贵金属的用量，降低催化剂的生产成本，扩展其应用规模。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，涉及一种双金属负载型分子筛催化剂及其制备方法和用途。

背景技术

环己基苯又名苯基环己烷，是一种重要的精细化工中间体，可广泛应用于液晶、塑料、涂料、胶粘剂等领域，其主要应用之一是用作锂离子电池电解液的添加剂，用于锂离子电池的防过充，显著改善电池的安全性。可经由氧化反应进一步制备大宗化工产品苯酚和环己酮，两者均属于应用广泛的化工产品，可用于制备尼龙、酚醛树脂等，也可用作染料、润滑油、橡胶的溶剂，具有良好的应用前景。

目前，环己基苯的生产方法主要有苯催化加氢烷基化法、联苯加氢法以及苯与环己烯、环己醇或卤代环己烷的傅克烷基化法等，上述方法研究较多，但仍存在一些缺陷，影响其应用规模，例如催化剂需要使用到贵金属，生产成本较高；反应副产物种类较多，包括甲基环戊基苯、二环己基苯、三环十二烷等，与环己基苯的沸点接近，后续分离困难，成本较高，难以工业化生产。但基于苯加氢烷基化法具有原料来源广泛、工艺简单、生产过程环保等优点，该方法仍值得进一步改进与优化。

CN 109999893A公开了一种苯加氢制环己基苯用催化剂的制备方法，该方法包括：脱除分子筛中的模板剂；活性组分的负载：室温下，边搅拌边将醋酸钯加入到无水甲醇中，加入醋酸钯完毕后持续搅拌5～15min，将所得分子筛加入所得搅拌液中，继续搅拌30～45min，将所得悬浊液进行离心，洗涤沉降物，直至中性，洗涤好的沉降物室温干燥、研磨后即为目标催化剂。该方法以贵金属为催化剂的活性组分，贵金属含量较高，容易造成负载不均匀的问题，且催化剂成本较高，难以大规模应用。

CN 111250148A公开了一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂及其制备方法和应用，该催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分为非贵金属，所述非贵金属包括Fe、Co、Ni和Cu中的至少一种，所述载体为分子筛，所述分子筛包括Hβ、HY和Hβ-HY复合分子筛中一种，所述非贵金属的质量含量为0.1～40％。该催化剂以非贵金属为活性组分，虽然具备价格优势，但其催化活性有限，原料的转化率低，相应的产品收率也较低。

综上所述，对于苯加氢烷基化制备环己基苯所用的催化剂，还需要对其组分进行改进，既能满足催化活性和稳定性要求，提高原料转化率和产品收率，又能够降低催化剂成本，便于规模化生产应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种双金属负载型分子筛催化剂及其制备方法和用途，所述分子筛催化剂采用贵金属和碱土金属对分子筛进行双金属的负载，先采用晶化法原位合成贵金属负载的分子筛催化剂，再通过浸渍的方式负载碱土金属，金属组分能够更好的进入分子筛孔道中，减少活性金属的团聚，提高催化活性和稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种双金属负载型分子筛催化剂，所述分子筛催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分包括贵金属和碱土金属，所述载体包括沸石分子筛；其中，所述活性组分中贵金属和碱土金属的质量比为(0.1～20):1，例如0.1:1、0.3:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1、10:1、15:1或20:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。