專利名稱：一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種庚醛加氫制庚醇的固態(tài)負(fù)載型非晶態(tài)合金催化劑及應(yīng)用。
在Journal of Molecular Catalysis AChemical 169(2001)，295-301中曾報道將氧化鋁浸漬適量氯化鎳溶液后，先在70℃油浴攪拌下緩慢蒸干，然后于110℃烘干除去殘余水分，冷卻在后冰水浴中緩慢滴加KBH4溶液，反應(yīng)完全后用蒸餾水洗滌，得到一種非晶態(tài)Ni-B/Al2O3催化劑。兩步干燥法制得的此催化劑提高了載體表面非晶態(tài)活性組分的分散度，催化劑的熱穩(wěn)定性及其在苯加氫反應(yīng)中的催化活性都大大提高。
CN1179358A披露了一種鎳和硼的非晶態(tài)合金催化劑的制備方法，Ni-B非晶態(tài)合金占0.1-30.0重％，載體材料占70.0-99.9重％，其制備方法包括在高于溶液凝固點至100℃的溫度范圍內(nèi)，將一種含鎳的載體材料與摩爾濃度為0.5-10.0的含BH4-離子的溶液接觸，此方法解決了非晶態(tài)合金在載體表面分布均勻的問題。此催化劑可用于乙烯中微量乙炔的選擇性加氫，甲苯加氫制甲基環(huán)己烷、苯乙烯加氫制甲苯、己二腈制己二胺等反應(yīng)。
CN1286140A將金屬添加劑引入到催化劑中。將一種Ni與金屬投料原子比為0.1-20.0的載體材料與摩爾濃度為0.5-10.0的含BH4-離子的溶液按1.5-4的硼與(鎳和金屬)投料原子比接觸。該催化劑的熱穩(wěn)定性較好，活性可以達(dá)到更高。對加氫脫硫反應(yīng)可使硫含量降至15ppm以下。
目前有關(guān)非晶態(tài)合金催化劑應(yīng)用于庚醛加氫制庚醇的專利尚未見報道。
本發(fā)明的催化劑的組成為Ni-B/載體，非晶態(tài)合金占1.0-15.0wt％，載體占85.0-99.0wt％。
如上所述的非晶態(tài)合金中鎳與硼原子比為1.0-7.0∶1.0。
如上所述的載體是氧化鋁、氧化硅或活性炭，優(yōu)選氧化鋁和活性炭。
本發(fā)明提供的催化劑的制備方法，具體步驟如下1.用可溶性鎳鹽溶液浸漬上述載體，并于50-150℃烘干；2.將上述含鎳的載體材料與含BH4-離子的溶液相接觸；3.用蒸餾水洗滌固體產(chǎn)物至無酸根。
上述方法中，所采用的浸漬方式可使用催化劑制備中一般采用的浸漬方法，最好采用飽和浸漬法。
上述方法中，所用的鎳鹽溶液指鎳鹽的水溶液或醇溶液，醋酸鎳、硝酸鎳、氯化鎳或可溶性羧酸鎳中的一種或幾種，優(yōu)選硝酸鎳。
上述方法中，含鎳的載體材料和含BH4-離子的溶液接觸，是指將含BH4-離子的溶液緩慢滴加到該載體材料中。
本發(fā)明的催化劑用于庚醛加氫制庚醇的應(yīng)用方法是壓力為0.5-4.0Mpa，溫度為100-300℃，液體空速為0.1-4.0h-1，氫醛比為5-80∶1。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點本發(fā)明催化劑在庚醛轉(zhuǎn)化率為95％以上時，庚醇選擇性也可以達(dá)到90％以上，催化的活性和選擇性高；本發(fā)明提供的催化劑是一種低鎳高效催化劑。
實施例1.稱取六水硝酸鎳0.5g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬氧化鋁載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取0.28g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例2.稱取六水硝酸鎳2.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬比表面積150m2·g-1氧化鋁載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取1.11g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例3.稱取六水硝酸鎳4.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬氧化鋁載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取2.23g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例4.稱取六水硝酸鎳2.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬氧化鋁載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取0.74g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例5.稱取六水硝酸鎳2.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬載體氧化鋁載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取1.30g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例6.稱取六水硝酸鎳2.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬氧化硅載體；稱取1.11g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例7.稱取六水硝酸鎳2.0g加入9ml蒸餾水溶解配置成硝酸鎳溶液，并浸漬活性炭載體，于100℃烘干得含鎳載體；稱取1.11g的硼氫化鉀配成12ml水溶液，室溫下將KBH4溶液滴加到含鎳的載體中，反應(yīng)立即進(jìn)行并放出氫氣，滴完后，待無氫氣放出，用去離子水洗滌至固體產(chǎn)物無酸根，所得催化劑。
實施例1-7的催化劑在庚醛加氫反應(yīng)中的應(yīng)用如下。
加氫反應(yīng)在管式固定床反應(yīng)裝置上進(jìn)行，催化劑裝量5ml，反應(yīng)2小時后取樣。反應(yīng)條件及反應(yīng)結(jié)果見表一。
表一

權(quán)利要求
1.一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑，其特征在于催化劑的組成為Ni-B/載體，Ni-B非晶態(tài)合金占1.0-15.0wt％，載體占85.0-99.0wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑，其特征在于所述的Ni-B非晶態(tài)合金中鎳與硼原子比為1.0-7.0∶1.0。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑，其特征在于所述的載體是氧化鋁、氧化硅或活性炭。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑，其特征在于所述的載體是氧化鋁或活性炭。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑的應(yīng)用方法，其特征在于壓力為0.5-4.0Mpa，溫度為100-300℃，液體空速為0.1-4.0h-1，氫醛比為5-80∶1。
全文摘要
一種用于庚醛加氫制庚醇的催化劑的組成為Ni－B/載體，Ni－B非晶態(tài)合金占1.0－15.0wt％，載體占85.0－99.0wt％。該催化劑應(yīng)用方法是壓力為0.5－4.0Mpa，溫度為100－300℃，液體空速為0.1－4.0h
文檔編號C07C31/125GK1456388SQ0313702
公開日2003年11月19日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者任杰, 董琳, 李英, 姜建衛(wèi) 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所