一种多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202411299983.3 申请日 2024-09-18
公开(公告)号 CN119158584A 公开(公告)日 2024-12-20
申请人 山东京博石油化工有限公司; 申请人类型 企业
发明人 晏耀宗; 李振华; 杨桂爱; 韩光旗; 蔡鹏飞; 张术苹; 赵德明; 史会兵; 张凤岐; 王耀伟; 第一发明人 晏耀宗
权利人 山东京博石油化工有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 山东京博石油化工有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:山东省 城市 当前专利权人所在城市:山东省滨州市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:山东省滨州市博兴县经济开发区 邮编 当前专利权人邮编:256500
主IPC国际分类 B01J23/83 所有IPC国际分类 B01J23/83B01J23/00C07C5/03C07C9/18C07C13/18C07C29/141C07C29/17C07C31/125C07B35/02C07B41/02
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 专利代理人 刘乐;
摘要 本 发明 提供了一种加氢催化剂,所述加氢催化剂由 氧 化 铜 、氧化镍、氧化铈、氧化 钛 和氧化 铝 组成;所述加氢催化剂中,氧化铜的 质量 含量为8%~25%;氧化镍的质量含量为19%~30%;氧化铈的质量含量为1%~5%;氧化钛的质量含量为1%~5%;氧化铝的质量含量为35%~71%。本发明提供的催化剂以CuO和NiO为活性组分,CeO2为助活性组分,实现铜、镍双金属的相互配合,并辅以CeO2的助催化作用,从而使得该催化剂加氢活性高,应用范围广,尤其适合于 碳 碳双键、碳氧双键的加氢。此外,该催化剂由非贵金属组成,生产成本低、且制备流程简单,容易实现工业化应用。
权利要求

1.一种加氢催化剂,其特征在于,所述加氢催化剂由、氧化镍、氧化铈、氧化和氧化组成;
所述加氢催化剂中,氧化铜的质量含量为8%~25%;
氧化镍的质量含量为19%~30%;
氧化铈的质量含量为1%~5%;
氧化钛的质量含量为1%~5%;
氧化铝的质量含量为35%~71%。
2.根据权利要求1所述的加氢催化剂,其特征在于,所述加氢催化剂为用于碳双键加氢和/或碳氧双键加氢的加氢催化剂;
所述加氢催化剂具体为,氧化铝和氧化钛组成的载体,以及复合在所述载体上的主活性组分氧化镍和氧化铜,助活性组分氧化铈;
所述载体包括多孔载体;
所述加氢催化剂为使用前先需要进行还原活化的加氢催化剂。
3.一种如权利要求1~2任意一项所述的加氢催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液进行混合,经过成型、干燥和焙烧,得到载体;
2)将一部分铜源、一部分镍源和经过预混合,得到第一混合液,再将上述步骤得到的载体置于第一混合液中进行第一次浸渍,再经过第一次焙烧后,得到半成品;
3)将剩余的铜源、剩余的镍源和水经过再次混合,得到第二混合液,将上述步骤得到的半成品置于第二混合液中进行第二次浸渍,再经过第二次焙烧后,得到加氢催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述铝源选自拟薄水铝石和/或氢氧化铝干胶;
所述钛源选自偏钛酸和/或TiO2;
所述铈源选自氧化铈;
所述助剂选自田菁粉;
所述酸选自硝酸柠檬酸和苹果酸中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述助剂的添加量为铝源、铈源和钛源总质量的1.5%~5.5%;
所述酸的添加量为铝源、铈源和钛源总质量的0.05%~7.5%;
所述混合的具体步骤为,先将铝源、钛源、铈源和助剂进行混合后,再加入酸溶液继续混合;
所述步骤1)中,焙烧的升温速率为2~5℃/min;
所述步骤1)中,焙烧的温度为470~580℃;
所述步骤1)中,焙烧的时间为2~9h。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中的干燥的具体过程为:
在60~80℃烘干1~3h后,再在105~120℃烘干3~9h;
所述第一次焙烧的升温速率为2~5℃/min;
所述第一次焙烧的温度为400~560℃;
所述第一次焙烧的时间为2~8h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述铜源选自硝酸铜和/或乙酸铜;
所述镍源选自硝酸镍和/或乙酸镍;
所述一部分铜源的质量占铜源总质量的含量为0.1%~70%;
所述一部分镍源的质量占镍源总质量的含量为0.1%~70%;
所述第一次焙烧前和/或第二次焙烧前还包括干燥的步骤。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一次焙烧前和第二次焙烧前的干燥的具体过程各自独立的选自:在40~80℃烘干1~10h后,再在105~125℃烘干3~5h;
所述第二次焙烧的升温速率为2~5℃/min;
所述第二次焙烧的温度为400~560℃;
所述第二次焙烧的时间为2~8h。
9.权利要求1~2任意一项所述的加氢催化剂或权利要求3~8任意一项所述的制备方法所制备的加氢催化剂在碳碳双键加氢和/或碳氧双键加氢过程中作为加氢催化剂的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用具体为,先对加氢催化剂进行还原活化,然后再进行加氢催化过程;
所述还原活化的方式包括在氢气条件下进行还原活化;
所述氢气与加氢催化剂的体积比为(100~2000)mL/h:1mL;
所述还原活化的温度为150~470℃;
所述还原活化的时间为4~46h;
所述还原活化的升温速率为1~10℃/min。

说明书全文

一种多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用

技术领域

[0001] 本发明属于催化剂技术领域,涉及一种加氢催化剂及其制备方法、应用,尤其涉及一种多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用。

背景技术

[0002] 加氢技术是生产清洁、高纯化合物的重要手段,其中高效、高性能加氢催化剂是加氢技术的核心。目前加氢催化剂的研究开发除了集中探索新型活性组分和载体外,基于传统的活性组分体系和载体,通过加入助催化剂,优化活性金属之间、活性金属与载体之间的协同作用,进而提高催化剂的加氢性能,实现一种加氢催化剂多种用途,提升加氢催化剂的适用性也是加氢催化剂研究开发的方向之一。
[0003] 而且基于不同的物料,其结构组成不同,对加氢催化剂的功能要求也会不同,所以开发适用性强、多种用途的高性能加氢催化剂极具挑战。如专利CN112547114中公开了一种烯加氢催化剂,该催化剂镍含量为7.5%~15%,助剂为第一主族或镧系中的一种或几种,含量为0.1%~1%,其适用于C2~C4烯烃加氢;专利CN113713817A公开了一种镍基催化剂用于催化丙加氢制正丙醇,该催化剂主要活性组分为Ni,金属助剂选自Mg、Na、Ca、Co或Ba金属元素中的一种或几种,载体材料选自藻土、白炭黑、MCM‑41、SiO2微球、SiO2纳米颗粒或SBA‑15中的一种或几种,且该催化剂适用于丙醛的加氢。虽然以上现有技术中公开的加氢催化剂虽然具有良好的性能,但催化剂的功能单一,用途受限。
[0004] 因此,如何设计一种更为适宜的多种用途加氢催化剂,能够用于多种加氢反应的催化剂,解决现有催化剂存在的上述问题,已成为业内诸多具有前瞻性的研究人员广为关注的焦点之一。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种加氢催化剂及其制备方法、应用,特别是一种多种用途加氢催化剂。本发明设计的催化剂具有较高的加氢性能,其可用于碳双键的加氢,亦可用于碳双键的加氢,尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。
[0006] 本发明提供了一种加氢催化剂,所述加氢催化剂由氧化、氧化镍、氧化铈、氧化和氧化组成;
[0007] 所述加氢催化剂中,氧化铜的质量含量为8%~25%;
[0008] 氧化镍的质量含量为19%~30%;
[0009] 氧化铈的质量含量为1%~5%;
[0010] 氧化钛的质量含量为1%~5%;
[0011] 氧化铝的质量含量为35%~71%。
[0012] 优选的,所述加氢催化剂为用于碳碳双键加氢和/或碳氧双键加氢的加氢催化剂;
[0013] 所述加氢催化剂具体为,氧化铝和氧化钛组成的载体,以及复合在所述载体上的主活性组分氧化镍和氧化铜,助活性组分氧化铈;
[0014] 所述载体包括多孔载体;
[0015] 所述加氢催化剂为使用前先需要进行还原活化的加氢催化剂。
[0016] 本发明提供了一种如上述技术方案任意一项所述的加氢催化剂的制备方法,包括以下步骤:
[0017] 1)将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液进行混合,经过成型、干燥和焙烧,得到载体;
[0018] 2)将一部分铜源、一部分镍源和经过预混合,得到第一混合液,再将上述步骤得到的载体置于第一混合液中进行第一次浸渍,再经过第一次焙烧后,得到半成品;
[0019] 3)将剩余的铜源、剩余的镍源和水经过再次混合,得到第二混合液,将上述步骤得到的半成品置于第二混合液中进行第二次浸渍,再经过第二次焙烧后,得到加氢催化剂。
[0020] 优选的,所述铝源选自拟薄水铝石和/或氢氧化铝干胶;
[0021] 所述钛源选自偏钛酸和/或TiO2;
[0022] 所述铈源选自氧化铈;
[0023] 所述助剂选自田菁粉;
[0024] 所述酸选自硝酸柠檬酸和苹果酸中的一种或多种。
[0025] 优选的,所述助剂的添加量为铝源、铈源和钛源总质量的1.5%~5.5%;
[0026] 所述酸的添加量为铝源、铈源和钛源总质量的0.05%~7.5%;
[0027] 所述混合的具体步骤为,先将铝源、钛源、铈源和助剂进行混合后,再加入酸溶液继续混合;
[0028] 所述步骤1)中,焙烧的升温速率为2~5℃/min;
[0029] 所述步骤1)中,焙烧的温度为470~580℃;
[0030] 所述步骤1)中,焙烧的时间为2~9h。
[0031] 优选的,所述步骤1)中的干燥的具体过程为:在60~80℃烘干1~3h后,再在105~120℃烘干3~9h;
[0032] 所述第一次焙烧的升温速率为2~5℃/min;
[0033] 所述第一次焙烧的温度为400~560℃;
[0034] 所述第一次焙烧的时间为2~8h。
[0035] 优选的,所述铜源选自硝酸铜和/或乙酸铜;
[0036] 所述镍源选自硝酸镍和/或乙酸镍;
[0037] 所述一部分铜源的质量占铜源总质量的含量为0.1%~70%;
[0038] 所述一部分镍源的质量占镍源总质量的含量为0.1%~70%;
[0039] 所述第一次焙烧前和/或第二次焙烧前还包括干燥的步骤。
[0040] 优选的,所述第一次焙烧前和第二次焙烧前的干燥的具体过程各自独立的选自:在40~80℃烘干1~10h后,再在105~125℃烘干3~5h;
[0041] 所述第二次焙烧的升温速率为2~5℃/min;
[0042] 所述第二次焙烧的温度为400~560℃;
[0043] 所述第二次焙烧的时间为2~8h。
[0044] 本发明还提供了上述技术方案任意一项所述的加氢催化剂或上述技术方案任意一项所述的制备方法所制备的加氢催化剂在碳碳双键加氢和/或碳氧双键加氢过程中作为加氢催化剂的应用。
[0045] 优选的,所述应用具体为,先对加氢催化剂进行还原活化,然后再进行加氢催化过程;
[0046] 所述还原活化的方式包括在氢气条件下进行还原活化;
[0047] 所述氢气与加氢催化剂的体积比为(100~2000)mL/h:1mL;
[0048] 所述还原活化的温度为150~470℃;
[0049] 所述还原活化的时间为4~46h;
[0050] 所述还原活化的升温速率为1~10℃/min。
[0051] 本发明提供了一种加氢催化剂,所述加氢催化剂由氧化铜、氧化镍、氧化铈、氧化钛和氧化铝组成;所述加氢催化剂中,氧化铜的质量含量为8%~25%;氧化镍的质量含量为19%~30%;氧化铈的质量含量为1%~5%;氧化钛的质量含量为1%~5%;氧化铝的质量含量为35%~71%。与现有技术相比,本发明提供的催化剂以CuO和NiO为活性组分,CeO2为助活性组分,实现铜、镍双金属的相互配合,并辅以CeO2的助催化作用,从而使得该催化剂加氢活性高,应用范围广,尤其适合于碳碳双键、碳氧双键的加氢。此外,该催化剂由非贵金属组成,生产成本低、且制备流程简单,容易实现工业化应用。
[0052] 本发明提供的催化剂具有较高的加氢性能,其可用于碳碳双键的加氢,亦可用于碳氧双键的加氢,尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。

具体实施方式

[0053] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点,而不是对发明权利要求的限制。
[0054] 本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
[0055] 本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯或加氢催化剂制备的常规的纯度要求。
[0056] 本发明所有原料和工艺过程,其牌号或简称均属于本领域常规牌号或简称,每个牌号或简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的,本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途,能够从市售中购买得到或常规方法制备得到,或者采用相应的设备进行实现。
[0057] 本发明提供了一种加氢催化剂,所述加氢催化剂由氧化铜、氧化镍、氧化铈、氧化钛和氧化铝组成;
[0058] 所述加氢催化剂中,氧化铜的质量含量为8%~25%;
[0059] 氧化镍的质量含量为19%~30%;
[0060] 氧化铈的质量含量为1%~5%;
[0061] 氧化钛的质量含量为1%~5%;
[0062] 氧化铝的质量含量为35%~71%。
[0063] 在本发明中,所述加氢催化剂中,氧化铜的质量含量为8%~25%,可以为12%~21%,可以为16%~17%。
[0064] 在本发明中,所述氧化镍的质量含量为19%~30%,可以为21%~28%,可以为23%~26%。
[0065] 在本发明中,所述氧化铈的质量含量为1%~5%,可以为1.5%~4.5%,可以为2%~4%。
[0066] 在本发明中,所述氧化钛的质量含量为1%~5%,可以为1.5%~4.5%,可以为2%~4%。
[0067] 在本发明中,所述氧化铝的质量含量为35%~71%,可以为40%~65%,可以为45%~60%。
[0068] 在本发明中,所述加氢催化剂优选为用于碳碳双键加氢和/或碳氧双键加氢的加氢催化剂。
[0069] 在本发明中,所述加氢催化剂具体优选为,氧化铝和氧化钛组成的载体,以及复合在所述载体上的主活性组分氧化镍和氧化铜,助活性组分氧化铈。
[0070] 在本发明中,所述载体优选包括多孔载体。
[0071] 在本发明中,所述加氢催化剂优选为使用前先需要进行还原活化的加氢催化剂。
[0072] 在本发明中,所述加氢催化剂中上述成分的质量含量之和优选满足100%。
[0073] 本发明提供了一种如上述技术方案任意一项所述的加氢催化剂的制备方法,包括以下步骤:
[0074] 1)将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液进行混合,经过成型、干燥和焙烧,得到载体;
[0075] 2)将一部分铜源、一部分镍源和水经过预混合,得到第一混合液,再将上述步骤得到的载体置于第一混合液中进行第一次浸渍,再经过第一次焙烧后,得到半成品;
[0076] 3)将剩余的铜源、剩余的镍源和水经过再次混合,得到第二混合液,将上述步骤得到的半成品置于第二混合液中进行第二次浸渍,再经过第二次焙烧后,得到加氢催化剂。
[0077] 本发明首先将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液进行混合,经过成型、干燥和焙烧,得到载体。
[0078] 在本发明中,所述铝源优选选自拟薄水铝石和/或氢氧化铝干胶,更优选为拟薄水铝石或氢氧化铝干胶。
[0079] 在本发明中,所述钛源优选选自偏钛酸和/或TiO2,更优选为偏钛酸或TiO2。
[0080] 在本发明中,所述铈源优选选自氧化铈(CeO2)。
[0081] 在本发明中,所述助剂优选选自田菁粉。
[0082] 在本发明中,所述酸优选选自硝酸、柠檬酸和苹果酸中的一种或多种,更优选为硝酸和上述有机酸中的一种,更优选为硝酸和柠檬酸。
[0083] 在本发明中,所述助剂的添加量优选为铝源、钛源和铈源总质量的1.5%~5.5%,更优选为2%~5%,更优选为2.5%~4.5%,更优选为3%~4%。
[0084] 在本发明中,所述酸的添加量优选为铝源、钛源和铈源总质量的0.05%~7.5%,更优选为1%~7%,更优选为2%~6%。
[0085] 在本发明中,所述混合的具体步骤优选为,先将铝源、钛源、铈源和助剂进行混合后,再加入酸溶液继续混合。
[0086] 在本发明中,所述步骤1)中的干燥的具体过程优选为:在60~80℃烘干1~3h后,再在105~120℃烘干3~9h,更优选在64~76℃烘干1.4~2.6h后,再在108~117℃烘干4~8h,更优选在68~72℃烘干1.8~2.2h后,再在111~114℃烘干5~7h。
[0087] 在本发明中,所述步骤1)中,焙烧的升温速率优选为2~5℃/min,更优选为2.5~4.5℃/min,更优选为3~4℃/min。
[0088] 在本发明中,所述步骤1)中,焙烧的温度优选为470~580℃,更优选为490~560℃,更优选为510~540℃。
[0089] 在本发明中,所述步骤1)中,焙烧的时间优选为2~9h,更优选为3~8h,更优选为4~7h,更优选为5~6h。
[0090] 本发明再将一部分铜源、一部分镍源和水经过预混合,得到第一混合液,再将上述步骤得到的载体置于第一混合液中进行第一次浸渍,再经过第一次焙烧后,得到半成品。
[0091] 在本发明中,所述第一次焙烧前还优选包括干燥的步骤。
[0092] 在本发明中,所述第一次焙烧前干燥的具体过程优选为:在40~80℃烘干1~10h后,再在105~125℃烘干3~5h,更优选为在45~75℃烘干3~8h后,再在110~120℃烘干3.4~4.6h,更优选为在50~70℃烘干5~6h后,再在114~115℃烘干3.8~4.2h。
[0093] 在本发明中,所述第一次焙烧的升温速率优选为2~5℃/min,更优选为2.5~4.5℃/min,更优选为3~4℃/min。
[0094] 在本发明中,所述第一次焙烧的温度优选为400~560℃,更优选为430~530℃,更优选为460~500℃。
[0095] 在本发明中,所述第一次焙烧的时间优选为2~8h,更优选为3~7h,更优选为4~6h。
[0096] 在本发明中,所述铜源优选选自硝酸铜和/或乙酸铜,更优选为硝酸铜或乙酸铜。
[0097] 在本发明中,所述镍源优选选自硝酸镍和/或乙酸镍,更优选为硝酸镍或乙酸镍。
[0098] 在本发明中,所述一部分铜源的质量占铜源总质量的含量优选为0.1%~70%,更优选为10%~55%,更优选为30%~55%,具体可以为55%。
[0099] 在本发明中,所述一部分镍源的质量占镍源总质量的含量优选为0.1%~70%,更优选为10%~55%,更优选为30%~55%,具体可以为55%。
[0100] 本发明最后将剩余的铜源、剩余的镍源和水经过再次混合,得到第二混合液,将上述步骤得到的半成品置于第二混合液中进行第二次浸渍,再经过第二次焙烧后,得到加氢催化剂。
[0101] 在本发明中,本发明采用两步法浸渍制备的加氢催化剂。
[0102] 在本发明中,所述第二次焙烧前还优选包括干燥的步骤。
[0103] 在本发明中,所述第二次焙烧前干燥的具体过程优选为:在40~80℃烘干1~10h后,再在105~125℃烘干3~5h,更优选为在45~75℃烘干3~8h后,再在110~120℃烘干3.4~4.6h,更优选为在50~70℃烘干5~6h后,再在114~115℃烘干3.8~4.2h。
[0104] 在本发明中,所述第二次焙烧的升温速率优选为2~5℃/min,更优选为2.5~4.5℃/min,更优选为3~4℃/min。
[0105] 在本发明中,所述第二次焙烧的温度优选为400~560℃,更优选为430~530℃,更优选为460~500℃。
[0106] 在本发明中,所述第二次焙烧的时间优选为2~8h,更优选为3~7h,更优选为4~6h。
[0107] 本发明提供了上述技术方案任意一项所述的加氢催化剂或上述技术方案任意一项所述的制备方法所制备的加氢催化剂在碳碳双键加氢和/或碳氧双键加氢过程中作为加氢催化剂的应用。
[0108] 在本发明中,所述应用具体优选为,先对加氢催化剂进行还原活化,然后再进行加氢催化过程。
[0109] 在本发明中,所述还原活化的方式优选包括在氢气条件下进行还原活化。
[0110] 在本发明中,所述氢气与加氢催化剂的体积比优选为(100~2000)mL/h:1mL,更优选为(500~1600)mL/h:1mL,更优选为(900~1200)mL/h:1mL。具体的,本发明上述体积比是指,催化剂还原时,1mL催化剂在1h内需要通入的氢气量是100~2000mL。
[0111] 在本发明中,所述还原活化的温度优选为150~470℃,更优选为200~420℃,更优选为250~370℃,更优选为300~320℃。
[0112] 在本发明中,所述还原活化的时间优选为4~46h,更优选为14~36h,更优选为24~26h。
[0113] 在本发明中,所述还原活化的升温速率优选为1~10℃/min,更优选为3~8℃/min,更优选为5~6℃/min。
[0114] 在本发明中,催化剂经过还原过程后,催化剂的加氢活性成份是Cu和Ni,还原过程是将氧化铜和氧化镍还原成Cu和Ni,然后起催化作用,助催化剂CeO2和载体TiO2、Al2O3还是呈现氧化态。
[0115] 本发明为完整和细化整体技术方案,更好的保证加氢催化剂的结构和组成,进一步提升加氢催化剂的加氢性能以及普适性,上述多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用具体可以包括以下内容:
[0116] 一种多种用途加氢催化剂及其制备方法和应用。
[0117] 多种用途加氢催化剂,所述催化剂由CuO、NiO、CeO2、TiO2和氧化铝组成;所述催化剂用于碳碳双键和/或碳氧双键的加氢。
[0118] 具体的,所述催化剂中CuO的质量百分含量为8%~25%,NiO的质量百分含量为19%~30%,CeO2的质量百分含量为1%~5%,TiO2的质量百分含量为1%~5%,氧化铝的质量百分含量为35%~71%。
[0119] 一种多种用途加氢催化剂的制备方法包括以下步骤:
[0120] a)载体的制备:将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液混合均匀后成型,然后经过干燥和焙烧,得到载体;
[0121] b)催化剂制备:将Cu源和Ni源固定在步骤a)得到的载体上,并经过干燥、焙烧获得催化剂。
[0122] 具体的,步骤a)中所述干燥的过程具体为:在60℃~80℃烘干1h~3h后,再在105℃~120℃烘干3h~9h。
[0123] 具体的,步骤a)中所述焙烧的过程具体为:以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至470℃~580℃保温2h~9h。
[0124] 具体的,步骤b)中所述干燥的过程具体为:在40℃~80℃烘干1h~10h后,再在105℃~125℃烘干3h~5h。
[0125] 具体的,步骤b)中所述的焙烧过程为:以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至400℃~560℃保温2h~8h。
[0126] 具体的,所述的Cu源为硝酸铜或者乙酸铜中的一种或几种。
[0127] 具体的,所述的Ni源为硝酸镍或者乙酸镍中的一种或几种。
[0128] 多种用途加氢催化剂应用还包括:在氢气条件下,先进行催化剂还原活化,还原活化温度为150℃~470℃,然后通入物料进行催化反应。
[0129] 具体的,所述多种用途加氢催化剂应用于碳碳双键和碳氧双键的加氢。尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。
[0130] 本发明所提供的催化剂的应用具体过程包括:在氢气条件下,先进行催化剂还原活化,然后再通入物料进行催化反应。
[0131] 具体的,催化剂还原条件为:氢气与催化剂的体积比为100‑2000:1ml/mlh,还原压为常压或微正压(0.1~1.5MPa),还原温度为150℃~470℃,还原时间为4~46h,升温速率1℃/min~10℃/min。
[0132] 进一步的,
[0133] 本发明提供了一种多种用途加氢催化剂及其制备方法和应用,该催化剂加氢性能优越,用途广泛,适用于碳碳双键和碳氧双键的加氢,尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。
[0134] 本发明公开了一种多种用途加氢催化剂及其制备方法和应用,包括:
[0135] 所述的加氢催化剂是由CuO、NiO、CeO2、TiO2和氧化铝组成,各组分的含量如下:CuO的质量百分含量为8%~25%,NiO的质量百分含量为19%~30%,CeO2的质量百分含量为1%~5%,TiO2的质量百分含量为1%~5%,氧化铝的质量百分含量为35%~71%。
[0136] 具体的,所述加氢催化剂中CuO的质量百分含量为8%~15%,NiO的质量百分含量为19%~25%,CeO2的质量百分含量为1%~4%,TiO2的质量百分含量为1%~3%,氧化铝的质量百分含量为53%~71%。
[0137] 本发明还提供了一种上述催化剂的制备方法,包括以下步骤:
[0138] a)载体的制备:将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液混合均匀后成型,然后经过干燥和焙烧,得到载体;
[0139] b)催化剂制备:将Cu源和Ni源固定在步骤a)得到的载体上,并经过干燥和焙烧获得加氢催化剂。
[0140] 本发明首先将铝源、钛源、铈源、助剂和酸溶液混合均匀后成型,然后经过干燥和焙烧,得到载体。在本发明中,所述铝源优选选自拟薄水铝石和/或氢氧化铝干胶;本发明对所述铝源的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述拟薄水铝石和氢氧化铝干胶的市售商品即可。
[0141] 具体的,所述钛源优选选自偏钛酸和/或TiO2;本发明对所述钛源的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述偏钛酸和TiO2的市售商品即可。
[0142] 具体的,所述铈源优选选自CeO2;本发明对所述铈源的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述CeO2的市售商品即可。
[0143] 具体的,所述铝源、铈源、钛源的用量优选按照催化剂中Al2O3、CeO2、TiO2的质量百分含量计算。
[0144] 具体的,所述助剂优选为田菁粉;本发明对所述助剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述田菁粉的市售商品即可。在本发明中,所述助剂的添加量优选为铝源、铈源、钛源总质量的1.5%~5.5%,优选为2%~4%。
[0145] 具体的,所述酸溶液优选为硝酸、柠檬酸和苹果酸中的一种或几种的混合溶液,优优选为硝酸和柠檬酸的混合液;所述硝酸的浓度优选为65%~68%,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可;本发明对所述柠檬酸的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可;本发明对所述苹果酸的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述硝酸的添加量优选为铝源、铈源、钛源总质量的0.2%~5%;所述柠檬酸的添加量优选为铝源、铈源、钛源总质量的0.05%~2.5%;所述苹果酸的添加量优选为铝源、铈源、钛源总质量的0.1%~2%。
[0146] 具体的,所述将铝源、铈源、钛源、助剂和酸溶液混合均匀的过程具体为:将铝源、铈源、钛源和助剂混合后,添加酸溶液混合均匀。本发明对所述成型的装置没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的挤条机即可。
[0147] 具体的,步骤a)中所述的干燥为:在60℃~80℃烘干1h~3h后,再在105℃~120℃烘干3h~9h;优选的在60℃~80℃烘干1h~3h后,再在105℃~120℃烘干3h~5h。
[0148] 具体的,步骤a)中所述的焙烧为:以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至470℃~580℃保温2h~9h;优选的以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至480℃~560℃保温2h~
8h;优优选的以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至490℃~550℃保温3h~6h。
[0149] 具体的,步骤b)所述的将Cu源和Ni源固定在步骤a)得到的载体上,所述固定的方式优选为浸渍。
[0150] 具体的,所述的浸渍为将Cu源和Ni源的总质量分为两次进行浸渍,其中第一次浸渍用的Cu源和Ni源的量为总的Cu源和Ni源质量的55%,第二次浸渍用的Cu源和Ni源的量为总的Cu源和Ni源质量的45%。
[0151] 具体的,所述的两次浸渍完成之后均需要依次进行干燥和焙烧处理,第二次焙烧完成后获得催化剂。
[0152] 具体的,步骤b)中所述的干燥为:在40℃~80℃烘干1h~10h后,再在105℃~125℃烘干3h~5h;优选的在40℃~80℃烘干4h~7h后,再在105℃~125℃烘干3h~5h。
[0153] 具体的,步骤b)中所述的焙烧为:以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至400℃~560℃保温2h~8h;优选的以2℃/min~5℃/min的升温速率升温至430℃~550℃保温4h~
6h。
[0154] 具体的,所述的Cu源为硝酸铜和乙酸铜中的一种或几种;本发明对所述Cu源的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述硝酸铜和乙酸铜的市售商品即可。
[0155] 具体的,所述的Ni源为硝酸镍和乙酸镍中的一种或几种;本发明对所述Ni源的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述硝酸镍、乙酸镍的市售商品即可。
[0156] 具体的,本发明所述的催化剂用于碳碳双键和碳氧双键的加氢,尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。
[0157] 本发明所提供的催化剂在应用过程前还包括:在氢气条件下,先进行催化剂还原活化,然后通入物料进行催化反应。
[0158] 具体的,催化剂还原活化条件为:氢气与催化剂的体积比为100‑2000:1ml/mlh,还原压力为常压或微正压,如0.1Mpa~1.5MPa,还原温度为150℃~470℃,还原时间为4~46h,升温速率1℃/min~10℃/min;优选的氢气与催化剂的体积比为100‑2000:1ml/mlh,还原压力为0.15~1.2MPa,还原温度为190℃~410℃,还原时间为4~18h,升温速率1℃/min~8℃/min;优优选的氢气与催化剂的体积比为300‑1200:1ml/mlh,还原压力为0.5~
1.0MPa,还原温度为190℃~410℃,还原时间为4~12h,升温速率1℃/min~6℃/min。
[0159] 本发明上述内容提供了一种多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用。本发明提供的催化剂以CuO和NiO为活性组分,CeO2为助活性组分,实现铜、镍双金属的相互配合,并辅以CeO2的助催化作用,从而使得该催化剂加氢活性高,应用范围广,尤其适合于碳碳双键、碳氧双键的加氢。此外,该催化剂由非贵金属组成,生产成本低、且制备流程简单,容易实现工业化应用。
[0160] 本发明提供的催化剂具有较高的加氢性能,其可用于碳碳双键的加氢,亦可用于碳氧双键的加氢,尤其适用于烯烃、芳烃、醛和烯醛的加氢。
[0161] 为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种加氢催化剂及其制备方法、应用进行详细描述,但是应当理解,这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制,本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
[0162] 实施例1
[0163] 催化剂制备:
[0164] (1)91.33g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、1.5g CeO2和2.822g田菁粉混合均匀后,加入53mL含0.941g柠檬酸和1.881g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在弗炉中以5℃/min升温速率升温至550℃焙烧4h,制得载体。
[0165] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为68.5wt%,TiO2含量为
1wt%。
[0166] 催化剂评价:
[0167] 在固定床反应器上,采用实施例1提供的加氢催化剂,在氢气条件下,先进行催化剂还原活化:氢分压为0.5MPa,气剂比为1000:1,还原温度为450℃,还原时间为12h;然后进行催化反应:(1)混合戊烯(2‑甲基‑1‑丁烯和2‑甲基‑2‑丁烯)加氢:30%混合异戊烯与70%异辛烷混合原料,(2)苯加氢:7%苯与异辛烷混合原料,(3)混合C6醛加氢,(4)混合C12烯醛加氢。
[0168] 表1实施例1的催化剂对不同原料的加氢结果
[0169]
[0170] 实施例2
[0171] 催化剂制备:
[0172] 与实施例1的制备方法相同,调变催化剂中CuO和Al2O3的含量。
[0173] (1)86g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、1.5g CeO2和2.662g田菁粉混合均匀后,加入50mL含0.887g柠檬酸和1.775g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至550℃焙烧4h,制得载体。
[0174] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取36.447gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成49mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成49mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量12wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为64.5wt%,TiO2含量为
1wt%。
[0175] 催化剂评价:
[0176] 采用实施例2中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表2所示。
[0177] 表2实施例2的催化剂对不同原料的加氢结果
[0178]
[0179] 实施例3
[0180] 催化剂制备:
[0181] 与实施例1、2的制备方法相同,调变催化剂中CuO和Al2O3的含量。
[0182] (1)82g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、1.5g CeO2和2.542g田菁粉混合均匀后,加入48mL含0.847g柠檬酸和1.695g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至530℃焙烧4h,制得载体。
[0183] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取45.559gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成48mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成48mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量15wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为61.5wt%,TiO2含量为
1wt%。
[0184] 催化剂评价:
[0185] 采用实施例3中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表3所示。
[0186] 表3实施例3的催化剂对不同原料的加氢结果
[0187]
[0188] 实施例4
[0189] 催化剂制备:
[0190] 与实施例2的制备方法相同,调变催化剂中TiO2和Al2O3的含量。
[0191] (1)83.33g拟薄水铝石(干基75%)、3.677g偏钛酸、1.5g CeO2和2.655g田菁粉混合均匀后,加入50mL含0.885g柠檬酸和1.770g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至530℃焙烧4h,制得载体。
[0192] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取36.447gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成50mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成50mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量12wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为62.5wt%,TiO2含量为
3wt%。
[0193] 催化剂评价:
[0194] 采用实施例4中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表4所示。
[0195] 表4实施例4的催化剂对不同原料的加氢结果
[0196]
[0197] 实施例5
[0198] 催化剂制备:
[0199] 与实施例1的制备方法相同,调变催化剂中TiO2和Al2O3的含量。
[0200] (1)90g拟薄水铝石(干基75%)、2.451g偏钛酸、1.5g CeO2和2.819g田菁粉混合均匀后,加入52.6mL含0.940g柠檬酸和1.879g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至530℃焙烧4h,制得载体。
[0201] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为67.5wt%,TiO2含量为
2wt%。
[0202] 催化剂评价:
[0203] 采用实施例5中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表5所示。
[0204] 表5实施例5的催化剂对不同原料的加氢结果
[0205]
[0206] 实施例6
[0207] 催化剂制备:
[0208] 与实施例5的制备方法相同,调变催化剂中NiO和Al2O3的含量。
[0209] (1)92.67g拟薄水铝石(干基75%)、2.451g偏钛酸、1.5g CeO2和2.90g田菁粉混合均匀后,加入54mL含0.966g柠檬酸和1.932g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至530℃焙烧4h,制得载体。
[0210] (2)称取73.973g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成56mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成56mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量19wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为69.5wt%,TiO2含量为
2wt%。
[0211] 催化剂评价:
[0212] 采用实施例6中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表6所示。
[0213] 表6实施例6的催化剂对不同原料的加氢结果
[0214]
[0215] 实施例7
[0216] 催化剂制备:
[0217] 与实施例5、6的制备方法相同,调变催化剂中NiO和Al2O3的含量。
[0218] (1)84.67g拟薄水铝石(干基75%)、2.451g偏钛酸、1.5g CeO2和2.659g田菁粉混合均匀后,加入50mL含0.886g柠檬酸和1.772g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至530℃焙烧4h,制得载体。
[0219] (2)称取97.332g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成53mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成53mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量25wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为63.5wt%,TiO2含量为
2wt%。
[0220] 催化剂评价:
[0221] 采用实施例7中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表7所示。
[0222] 表7实施例7的催化剂对不同原料的加氢结果
[0223]
[0224] 实施例8
[0225] 催化剂制备:
[0226] 与实施例1的制备方法相同,调变催化剂中CeO2和Al2O3的含量。
[0227] (1)88g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、4.0g CeO2和2.798g田菁粉混合均匀后,加入53mL含0.932g柠檬酸和1.865g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至550℃焙烧4h,制得载体。
[0228] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量4wt%,Al2O3含量为66wt%,TiO2含量为1wt%。
[0229] 催化剂评价:
[0230] 采用实施例8中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表8所示。
[0231] 表8实施例8的催化剂对不同原料的加氢结果
[0232]
[0233] 实施利9
[0234] 催化剂制备:
[0235] 与实施例1相比,催化剂中各组分的含量相同,调变步骤2中催化剂的焙烧温度为490℃。
[0236] 催化剂评价:
[0237] 采用实施例9中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表9所示。
[0238] 表9实施例9的催化剂对不同原料的加氢结果
[0239]
[0240] 实施例10
[0241] 催化剂制备:
[0242] 与实施例1相比,催化剂中各组分的含量相同,调变步骤2中催化剂的焙烧温度为545℃。
[0243] 催化剂评价:
[0244] 采用实施例10中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表10所示。
[0245] 表10实施例10的催化剂对不同原料的加氢结果
[0246]
[0247] 实施例11
[0248] 催化剂制备:
[0249] 与实施例1相比,制备催化剂的Cu源部分替代为乙酸铜,催化剂中各组分的含量不变,具体为:
[0250] (1)91.33g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、1.5g CeO2和2.822g田菁粉混合均匀后,加入53mL含0.941g柠檬酸和1.881g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至550℃焙烧4h,制得载体。
[0251] (2)称取81.759g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取20.667gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%,称取3g一水合醋酸铜(Cu(CO2CH3)2·H2O),分成两份,第一份一水合醋酸铜占55%,第二份一水合醋酸铜占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O、第一份Cu(NO3)2·3H2O和第一份一水合醋酸铜配制成52mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O、第二份Cu(NO3)2·3H2O和第二份一水合醋酸铜配制成52mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为68.5wt%,TiO2含量为1wt%。
[0252] 催化剂评价:
[0253] 采用实施例11中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表11所示。
[0254] 表11实施例11的催化剂对不同原料的加氢结果
[0255]
[0256] 实施例12
[0257] 催化剂制备:
[0258] 与实施例1相比,制备催化剂的Ni源部分替代为乙酸镍,催化剂中各组分的含量不变,具体为:
[0259] (1)91.33g拟薄水铝石(干基75%)、1.226g偏钛酸、1.5g CeO2和2.822g田菁粉混合均匀后,加入53mL含0.941g柠檬酸和1.881g HNO3(65%)的混合酸溶液,混合均匀,在挤条机上成型,在90℃烘干3h后,再在110℃烘干3h,然后在马弗炉中以5℃/min升温速率升温至550℃焙烧4h,制得载体。
[0260] (2)称取74.748g Ni(NO3)2·6H2O,分成两份,第一份Ni(NO3)2·6H2O占55%,第二份Ni(NO3)2·6H2O占45%,称取6g四水合乙酸镍(C4H6O4Ni·4H2O),分成两份,第一份四水乙酸镍占55%,第二份四水乙酸镍占45%,称取24.298gCu(NO3)2·3H2O,分成两份,第一份Cu(NO3)2·3H2O占55%,第二份Cu(NO3)2·3H2O占45%。将第一份Ni(NO3)2·6H2O、第一份四水合乙酸镍和第一份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到步骤1)中获得的载体上,第一次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得一次浸渍催化剂;获得一次浸渍催化剂后,开始进行第二次浸渍,将第二份Ni(NO3)2·6H2O、第二份四水合乙酸镍和第二份Cu(NO3)2·3H2O配制成52mL的水溶液,然后浸渍到一次浸渍催化剂上,第二次浸渍完成后,先在烘箱中50℃干燥3h,然后再105℃干燥5h,最后在马弗炉中530℃焙烧5h,获得加氢催化剂,各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量
21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为68.5wt%,TiO2含量为1wt%。
[0261] 催化剂评价:
[0262] 采用实施例12中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表12所示。
[0263] 表12实施例12的催化剂对不同原料的加氢结果
[0264]
[0265] 对比例1
[0266] 催化剂制备:
[0267] 与实施例1相比,制备方法相同,调变催化剂中CuO和Al2O3的含量,具体为调变后催化剂中各组分含量为:CuO含量3wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为73.5wt%,TiO2含量为1wt%。
[0268] 催化剂评价:
[0269] 采用对比例1中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表13所示。
[0270] 表13对比例1的催化剂对不同原料的加氢结果
[0271]
[0272] 对比例2
[0273] 催化剂制备:
[0274] 与实施例1相比,制备方法相同,调变催化剂中NiO和Al2O3的含量,具体为调变后催化剂中各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量11wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为78.5wt%,TiO2含量为1wt%。
[0275] 催化剂评价:
[0276] 采用对比例2中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表14所示。
[0277] 表14对比例2的催化剂对不同原料的加氢结果
[0278]
[0279] 对比例3
[0280] 催化剂制备:
[0281] 与实施例1相比,制备方法相同,调变催化剂中TiO2和Al2O3的含量,具体为调变后催化剂中各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量1.5wt%,Al2O3含量为69.5wt%,TiO2含量为0wt%。
[0282] 催化剂评价:
[0283] 采用对比例3中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表15所示。
[0284] 表15对比例3的催化剂对不同原料的加氢结果
[0285]
[0286] 对比例4
[0287] 催化剂制备:
[0288] 与实施例1相比,制备方法相同,调变催化剂中CeO2和Al2O3的含量,具体为调变后催化剂中各组分含量为:CuO含量8wt%,NiO含量21wt%,CeO2含量0wt%,Al2O3含量为70wt%,TiO2含量为1wt%。
[0289] 催化剂评价:
[0290] 采用对比例4中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表16所示。
[0291] 表16对比例4的催化剂对不同原料的加氢结果
[0292]
[0293] 对比例5
[0294] 催化剂制备:
[0295] 与实施例1相比,催化剂中各组分的含量相同,制备方法不同,具体为步骤2中催化剂的焙烧温度为390℃。
[0296] 催化剂评价:
[0297] 采用对比例5中制备的催化剂,催化剂评价方式与实施例1相同,结果如下表17所示。
[0298] 表17对比例5的催化剂对不同原料的加氢结果
[0299]
[0300] 由实施例可知,本发明专利所制备的催化剂具有较高的加氢性能,能适用于多种物料的加氢,尤其适用于碳碳双键和/或碳氧双键的加氢反应。
[0301] 以上对本发明提供的一种多种用途加氢催化剂及其制备方法、应用进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定,并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素,那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。
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