本發(fā)明涉及催化劑,特別涉及一種用于制備高碳醇的催化劑。
背景技術(shù):
高碳醇用途方法,是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)物和日?;さ闹匾希呛铣杀砻婊钚詣?,洗滌劑和增塑劑及其它多種精細化工的主要基礎(chǔ)原料,其后加工品在紡織、造紙、食品、醫(yī)藥、皮革等領(lǐng)域中具有重要應用;隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,對高碳醇系列產(chǎn)品及其衍生物產(chǎn)品的需求也在逐步增加。
高級烷醇又稱高級脂肪醇。含有十二個碳原子以下無色液體的鏈狀飽和一元醇,稱為低級烷醇,十二個碳原子以上蠟狀固體的飽和一元醇,稱為高級烷醇。高級烷醇性質(zhì)穩(wěn)定,不易氧化,光照下穩(wěn)定,耐酸堿,不吸潮,具有良好的生物降解性和生物活性;常溫下常以白色蠟狀固體、粉末或鱗片狀晶體等形式存在,無臭無味,無毒,可食,安全性比食鹽還高;與大多數(shù)有機物一樣不溶于水,易溶于正丁醇,異丙醇、乙醚、氯仿、乙醇、苯、石油醚、環(huán)已烷、丙酮、甲醇等有機溶劑。
國外高碳醇生產(chǎn)始于18世紀,主要通過動物油脂制取。19世紀初發(fā)展了正構(gòu)烷烴氧化法制取高碳醇。20世紀40年代,德國以羰基合成法制高碳醇獲得成功。1961年美國開發(fā)齊格勒法制醇新路線。目前主要有油脂加氫法,烷基鋁法和羰基合成法三條路線制取高碳醇。
我國在60年代已開始有較小規(guī)模的生產(chǎn)。 80年代,國內(nèi)建起了以天然油脂、合成脂肪酸、烯烴為原料的高碳醇生產(chǎn)裝置。近年來發(fā)展了以乙烯和石蠟為原料合成高碳醇的方法。目前我國合成高碳醇的方法主要是天然油脂路線。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對以上不足,提供一種用于制備高碳醇的催化劑,該制備高碳醇的催化劑,生產(chǎn)效率提高50%,生產(chǎn)時間縮短20%,所得液體產(chǎn)品為 C 2 ~ C 18高碳醇,高碳醇的質(zhì)量百分含量可達50-70%。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于制備高碳醇的催化劑,其特征在于:包括Co 2 C 納米粒子、 Co 納米粒子、石墨和炭黑3:2:5:2。
還包括石墨,所述石墨的質(zhì)量為所述催化劑總重的9-15%。
還包括炭黑,所述炭黑的質(zhì)量為催化劑總重量的3-5%。
將催化劑的粒徑為 0.1-3 毫米。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述的催化劑的方法,包括如下步驟 :
1) 將CoO 中用氫氣或由氫氣與惰性氣體組成的混合氣體進行還原活化反應 ;
2) 向步驟 1) 的反應體系中通入含碳氣體進行碳化反應,反應完畢后與由臭氧與惰性氣體組成的混合氣體進行鈍化反應,再加入石墨和炭黑混勻,壓片成型后得到所述用于制備高碳醇的催化劑。
所述步驟 1) 中,所述由氫氣與惰性氣體組成的混合氣體中,含氫量為 80%,壓力為 4-5MPa,優(yōu)選 4MPa,由室溫升至所述還原活化溫度的升溫速率為 50-100K/h,優(yōu)選 80K/h;
所述步驟2)中,臭氧與惰性氣體的質(zhì)量比為1:3;所述惰性氣體可以為氮氣、氬氣。
特別是使用本發(fā)明高碳醇的催化劑,經(jīng)過實驗,同等條件下,生產(chǎn)效率提高50%,生產(chǎn)時間縮短20%,所得液體產(chǎn)品為 C 2 ~ C 18高碳醇,高碳醇的質(zhì)量百分含量可達50-70%。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
具體實施方式
實施例,一種用于制備高碳醇的催化劑,其特征在于:包括Co 2 C 納米粒子、 Co 納米粒子、石墨和炭黑3:2:5:2。
還包括石墨,所述石墨的質(zhì)量為所述催化劑總重的9-15%。
還包括炭黑,所述炭黑的質(zhì)量為催化劑總重量的3-5%。
將催化劑的粒徑為 0.1-3 毫米。
所述的催化劑的方法,包括如下步驟 :
1) 將CoO 中用氫氣或由氫氣與惰性氣體組成的混合氣體進行還原活化反應 ;
2) 向步驟 1) 的反應體系中通入含碳氣體進行碳化反應,反應完畢后與由臭氧與惰性氣體組成的混合氣體進行鈍化反應,再加入石墨和炭黑混勻,壓片成型后得到所述用于制備高碳醇的催化劑。
所述步驟 1) 中,所述由氫氣與惰性氣體組成的混合氣體中,含氫量為 80%,壓力為 4-5MPa,優(yōu)選 4MPa,由室溫升至所述還原活化溫度的升溫速率為 50-100K/h,優(yōu)選 80K/h;
所述步驟2)中,臭氧與惰性氣體的質(zhì)量比為1:3;所述惰性氣體可以為氮氣、氬氣。
本發(fā)明的發(fā)明點在于在步驟2中氣體使用臭氧,催化劑的組成增加了炭黑和參數(shù)的選擇,其他工藝過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
特別是使用本發(fā)明高碳醇的催化劑,經(jīng)過實驗,同等條件下,生產(chǎn)效率提高50%,生產(chǎn)時間縮短20%,所得液體產(chǎn)品為 C 2 ~ C 18高碳醇,高碳醇的質(zhì)量百分含量可達50-70%。