專利名稱：環(huán)已醇脫氫制環(huán)已酮催化劑及其制備方法
一種環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑及其制備方法，屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮的催化劑及其制備方法。
氧化銅-氧化鋅催化劑在許多文獻(xiàn)和專利中都有所報(bào)導(dǎo)，如A.Spntaet al，Czechoslovakia Patent 151，166 Dec.15，1973；U.S.Pat.3,652,460 Mar，28，1972；Chiu ef al.U.S.Pat.4,670,605 Jun，2，1987。如文獻(xiàn)所述，國內(nèi)外大型己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置中環(huán)己醇脫氫部分一般采用銅系催化劑，與ZnO/CaCO3催化劑相比，其操作溫度低(220℃-260℃)，環(huán)己酮選擇性較高。U.S.Pat.4,670,605闡述了在銅系催化劑中引入堿助劑有利于提高催化劑脫氫活性及選擇性。從工業(yè)實(shí)踐出發(fā)，開發(fā)具有較高的催化劑活性(特別是低溫活性)、選擇性和穩(wěn)定性的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑具有現(xiàn)實(shí)意義。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種具有較高的環(huán)己醇低溫脫氫活性、環(huán)己酮選擇性和催化穩(wěn)定性的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑及其制備方法。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的其催化劑組成主要包括含量(m/m)分別為20％-70％、28％-70％、1％-10％的氧化銅、氧化鋅、氧化鋁，含量(m/m)0.1％-5％稀有金屬化合物的混合物作結(jié)構(gòu)助劑A及含量0-1.0％的堿金屬化合物作活性助劑B。
結(jié)構(gòu)助劑A為Pd、Pt、Ru、Rh、La、Ce等稀有金屬元素的化合物中的一種或兩種的混合物，活性助劑B為Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬元素的化合物中的一種。
氧化銅、氧化鋅、氧化鋁適宜的含量(m/m)分別為25％-50％、45％-70％、3％-8％，結(jié)構(gòu)助劑A的適宜含量(m/m)為0.1％-2％。
本發(fā)明的催化劑采用共沉淀的方法進(jìn)行制備主要包括以下步驟，將如上所述含量的銅、鋅和鋁的硝酸鹽混合溶液與沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng)，沉淀劑可以是K2CO3、Na2CO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NaOH、KOH或氨水中的一種，控制沉淀溫度為30℃-80℃，沉淀完成后，陳化20min-30min，加入助劑進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、煅燒及壓片成型而制得。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
實(shí)施例1取1M硝酸銅溶液1200mL、1M硝酸鋅溶液2400mL與3M硝酸鋁溶液100mL混合，將混合溶液在30℃-80℃條件下邊攪拌邊迅速加入到10％-15％(m/m)的碳酸鈉溶液中，然后在30℃-80℃陳化20min-30min，經(jīng)洗滌后加入10g助劑，再進(jìn)行過濾、干燥、造粒，干燥粒子在280℃-400℃焙燒4-6h，然后壓片成型，即得催化劑成品。
實(shí)施例2在規(guī)格為Φ32×2mm的管式反應(yīng)器中，催化劑裝量為50ml(原粒度)，環(huán)己醇空速0.6h-1條件下，不同含量的助劑B對例1方法制得的催化劑活性的影響如表1所示。
表1研制樣與同類催化劑樣(引進(jìn))的活性和選擇性助劑B 230℃催化劑名稱含量 轉(zhuǎn)化率/ 選擇性//(m/m)％ ％％催化劑樣43.5 99.0(引進(jìn))研制樣006 1.0 46.7 99.0研制樣009 0.5 48.8 99.6實(shí)施例3在例2反應(yīng)條件下，不同含量的助劑A對催化劑的活性的影響如表2所示。
表2研制樣與同類催化劑樣(引進(jìn))的活性和選擇性助劑A 230℃催化劑名稱 含量 轉(zhuǎn)化率/ 選擇性//(m/m)％ ％％催化劑樣43.5 99.0(引進(jìn))研制樣0110.1 45.8 99.7研制樣0141.0 47.8 99.5研制樣0154.0 44.7 99.0本發(fā)明的催化劑用于環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮，具有較高的低溫活性、環(huán)己酮選擇性和催化穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑，其特征在于它主要包括含量(m/m)分別為20％-70％、28％-70％、1％-10％的氧化銅、氧化鋅、氧化鋁，含量(m/m)0.1％-5％的稀有金屬化合物的混合物及含量0-1.0％的堿金屬化合物。
2.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑，其特征在于堿金屬化合物為Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬元素的化合物中的一種。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑，其特征在于稀有金屬化合物的混合物為Pd、Pt、Ru、Rh、La、Ce等稀有金屬元素的化合物中的一種或兩種的混合物。
4.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑，其特征在于氧化銅、氧化鋅、氧化鋁的含量(m/m)分別為25％-50％、45％-70％、3％-8％。
5.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑，其特征在于稀有金屬化合物的混合物的含量(m/m)為0.1％-2％。
6.一種如權(quán)利要求1所述環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑的制備方法，其特征在于它是采用銅、鋅和鋁的硝酸鹽混合溶液與沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng)，沉淀劑可以是K2CO3、Na2CO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NaOH、KOH或氨水中的一種，控制沉淀溫度為30℃-80℃，沉淀完成后，陳化20min-30min，加入助劑進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、煅燒及壓片成型而制得。
全文摘要
一種環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑及其制備方法,屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域。它主要包括含量(m/m)分別為20%－70%、28%－70%、1%－10%的氧化銅、氧化鋅、氧化鋁,含量(m/m)0.1%－5%稀有金屬化合物的混合物及含量0－1.0%的堿金屬化合物,采用共沉淀方法制得。本發(fā)明的催化劑用于環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮,具有較高的低溫活性、環(huán)己酮選擇性和催化穩(wěn)定性。
文檔編號B01J23/835GK1356170SQ00133278
公開日2002年7月3日 申請日期2000年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
發(fā)明者呂鋒, 殷玉圣, 冷萬里, 陳崢, 楊曉莉, 陳長新, 黃建明, 陳均飛 申請人:南化集團(tuán)研究院