[0026] 上述催化劑在合成異己二醇中應(yīng)用時(shí),先將催化劑用氫氣還原后,以二丙酮醇為 原料,在反應(yīng)溫度為ll〇°C?300°C,反應(yīng)壓力為1.OMPa?12.OMPa,二丙酮醇體積空速為 1. 01T1?8.OtT1,二丙酮醇與氫氣的摩爾比為1:1?1:9條件下制備異己二醇,優(yōu)選反應(yīng)溫 度為140°C?250°C,反應(yīng)壓力為2. 5MPa?6.OMPa,二丙酮醇體積空速為2. 01T1?6.OtT1, 二丙酮醇與氫氣的摩爾比為1:2?1:5。
[0027] 本發(fā)明采用改性Y分子篩為載體制備的二丙酮醇加氫制備異己二醇催化劑與現(xiàn) 有技術(shù)相比,在固定床長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中具有高活性穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面通過(guò)實(shí)施例及比較例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方法和效果,但以下實(shí)施例不構(gòu)成 對(duì)本發(fā)明的限制。
[0029] 本發(fā)明的改性Y分子篩的制備方法,具體包括如下步驟: (1)取適量氟硼酸氨晶體,逐漸加入溫度為3(T60°C攪拌的蒸餾水中,過(guò)濾掉溶液中的 雜質(zhì),配制出澄清透明穩(wěn)定的氟硼酸氨溶液。
[0030] (2)取工業(yè)生產(chǎn)低鈉Y分子篩,氧化鈉含量0. 5~2.Owt%,置入攪拌狀態(tài)下的氟硼酸 氨溶液,固液比3:1~10:1,溶液溫度升至8(n〇0°C,可以開(kāi)啟超聲儀,將混合漿液置于超聲 波照射下,超聲波頻率為40?100kHz,功率按溶液體積計(jì)為2?40W/m。漿液體系中發(fā)生 如下脫鋁補(bǔ)硼反應(yīng): NH4BF4 +Al3++Na+=NaAlF4(大顆粒沉淀)+B3++NH4+ 反應(yīng)時(shí)間3(T240Min,漿液與固體顆粒沉淀分離,同時(shí)將漿液過(guò)濾,液固分離,將濾餅進(jìn) 行干燥處理,溫度6(Tl80°C,時(shí)間:T8h。
[0031] (3)配制有機(jī)硅油等化合物的乙醇溶液,將有機(jī)硅油滴加至常溫?cái)嚢锠顟B(tài)的乙醇 中,待溶液澄清透明。取步驟(2)制備分子篩,置入噴浸罐中,噴浸計(jì)量的有機(jī)硅化合物的 乙醇溶液,待有機(jī)溶劑均勻浸潤(rùn)分子篩后,噴浸結(jié)束。對(duì)浸漬后分子篩進(jìn)行干燥處理,溫度 6(T10(TC,時(shí)間l~8h;將干燥后分子篩置于管式水熱處理爐中,程序升溫至處理溫度,處理 溫度為400°C?750°C、水蒸氣壓力0. 05?1.OMpa,處理3(T300min,制備出本改性分子篩。
[0032] 本發(fā)明分析方法:比表面和孔容采用低溫液氮物理吸附法,相對(duì)結(jié)晶度和晶胞參 數(shù)采用X光衍射法,硅鋁摩爾比采用化學(xué)法,紅外酸量、B酸量和L酸量采用吡啶吸附紅外光 譜法,其中B酸量和L酸量的總和即為紅外酸量,中強(qiáng)酸為25(T350°C之間脫附的總酸量。
[0033] 實(shí)施例1 量取219. 0g氟硼酸氨逐漸加入50°C攪拌狀態(tài)的2000mL蒸餾水中,配制氟硼酸氨 水溶液。取500g工業(yè)生產(chǎn)低鈉銨Y分子篩(Na20含量為1. 1%,結(jié)晶度102%,晶胞常數(shù) 為2. 475nm),將分子篩逐漸加入到攪拌的氟硼酸氨水溶液中,漿液溫度提高至95°C,處理 60min;首先漿液與固體顆粒(氟鋁酸鈉)分離,然后在進(jìn)行固液分離,將濾餅在120°C下進(jìn)行 干燥,時(shí)間6h;取上述500g分子篩,將200mL有機(jī)硅油乙醇溶液(濃度18. 4gSi02/100mL)均 勻的噴浸到分子篩上。對(duì)浸漬后分子篩進(jìn)行干燥處理,溫度80°C,時(shí)間3h;將含有機(jī)硅化合 物的分子篩進(jìn)行水熱處理,處理溫度550°C,壓力0. 05MPa,處理90min,即制備出本發(fā)明改 性分子篩,編號(hào)為BCY-1。
[0034] 實(shí)施例2 將實(shí)例1中低鈉銨Y改為SSY分子篩,氟硼酸氨溶液濃度調(diào)整為15. 2g/100mL,打漿 固液比為1:5,打漿溫度70°C,打漿時(shí)間為2h,有機(jī)硅變?yōu)楣柩跬?,其它同?shí)例1,編號(hào)為 BCY-2。
[0035] 實(shí)施例3 將實(shí)例1中的氟硼酸氨溶液濃度調(diào)整為6. 8g/100mL,打漿固液比為1:6,打漿溫度 90°C,打漿時(shí)間為4h,有機(jī)硅變?yōu)楸交栌?,水熱處理?xiàng)l件調(diào)整為處理溫度650°C,壓力 0.IMPa,處理120min,其它同實(shí)例1,編號(hào)BCY-3。
[0036] 實(shí)施例4 將實(shí)例1中的打漿過(guò)程置于超聲波的作用下進(jìn)行,超聲波頻率為40kHz,功率按溶液體 積計(jì)為10W/mL,其余同實(shí)施例1,編號(hào)為BCY-4。
[0037] 比較例1 將實(shí)例1中的氟硼酸銨改為相同摩爾濃度的氟硅酸銨,其它同實(shí)例1,得到分子篩編號(hào)BJY-1。
[0038]比較例2 將實(shí)例1中有機(jī)硅噴浸處理過(guò)程取消,其它同實(shí)例1,得到分子篩編號(hào)BJY-2。
[0039] 實(shí)施例及比較例所得的分子篩性質(zhì)見(jiàn)表1。
[0040]表1實(shí)施例和對(duì)比例所得分子篩的性質(zhì)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種二丙酮醇加氫制備異己二醇催化劑,其特征在于:該催化劑由活性組分鎳和 改性Y分子篩組成,活性組分鎳以氧化物計(jì)與改性Y分子篩的質(zhì)量比為15:85?45:55, 優(yōu)選為20:80?35:65,所述的改性Y分子篩性質(zhì)如下:比表面500m 2/g、00m2/g,優(yōu)選為 60(T800m2/g,總孔容0· 20ml/g?0· 6ml/g,平均孔徑L 9?3. Onm,相對(duì)結(jié)晶度809Γ110%,硅 鋁摩爾比5?30,優(yōu)選ΚΓ20,晶胞參數(shù)為2. 425?2. 445nm,中強(qiáng)酸比例509Γ90%,氧化硼含量 彡4. Owt%,優(yōu)選為彡2. 5wt%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于:活性組分鎳以氧化物計(jì)與改性Y分子 篩的質(zhì)量比為20:80?35:65,所述的改性Y分子篩性質(zhì)如下:比表面為60(T800m 2/g,硅鋁 摩爾比1(Γ20,氧化硼含量< 2. 5wt%。
3. 權(quán)利要求1所述二丙酮醇加氫制備異己二醇催化劑的制備方法,其特征在于:包括 改性Y分子篩的制備及活性組分鎳的負(fù)載過(guò)程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:所述的改性Y分子篩的制備包括如下步 驟: (1) 配制氟硼酸氨溶液; (2) 取工業(yè)生產(chǎn)Y分子篩放入步驟(1)的氟硼酸氨溶液中,漿液體系發(fā)生如下脫鋁補(bǔ)硼 反應(yīng):NH4BF4 + Al3++Na+=NaAlF4 (大顆粒沉淀)+B3++NH4+,結(jié)束后進(jìn)行固液分離、干燥; (3) 向步驟(2)干燥后的物料中噴浸大分子有機(jī)硅化合物的乙醇溶液,經(jīng)干燥、水熱處 理后制備出本發(fā)明改性Y型分子篩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(1)氟硼酸氨溶液配制過(guò)程如下:取 適量氟硼酸氨溶于攪拌的蒸餾水中,溫度為3(T60°C,經(jīng)過(guò)過(guò)濾,配制出澄清透明穩(wěn)定的濃 度為0· 2~4. Omol/L的氟硼酸氨溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(2)工業(yè)生產(chǎn)Y分子篩為低鈉 Y分子 篩,Na2O 含量為 0. 4wt%?2. Owt%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(2)中打漿固液比3:1~10:1,打漿溫 度8(Tl00°C,打漿時(shí)間30?240Min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:打漿過(guò)程在超聲波的作用下進(jìn)行,超聲波 頻率為40?100kHz,功率按溶液體積計(jì)為2?40W/mL。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(2)中干燥溫度6(T18(TC,干燥時(shí)間 3 ?8h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(3)中大分子有機(jī)硅為甲基硅 油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、硅醚,硅氧烷等有機(jī)硅中的一種或 幾種,有機(jī)硅采用乙醇作為溶劑,噴浸有機(jī)硅的量按照含硅化合物質(zhì)量/分子篩質(zhì)量為 1:20?1:100 計(jì)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟(3)干燥后水熱處理在管式爐中進(jìn) 行,在溫度為400°C?750°C、水蒸氣壓力0. 05?I. OMpa條件下水熱處理3(T300min。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:所述的活性組分鎳的負(fù)載過(guò)程采用浸漬 法,等體積浸漬或過(guò)體積浸漬均可,浸漬后包括干燥和焙燒過(guò)程。
13. 權(quán)利要求1所述催化劑在合成異己二醇中應(yīng)用,其特征在于:先將催化劑用氫氣還 原后,以二丙酮醇為原料,在反應(yīng)溫度為IKTC?300°C,反應(yīng)壓力為I. OMPa?12. OMPa,二 丙酮醇體積空速為I. Otr1?8. OtT1,二丙酮醇與氫氣的摩爾比為1:1?1:9條件下制備異 己二醇。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的應(yīng)用,其特征在于:反應(yīng)溫度為140°C?250°C,反應(yīng)壓力 為2. 5MPa?6. OMPa,二丙酮醇體積空速為2. OtT1?6. Oh-1,二丙酮醇與氫氣的摩爾比為 1:2 ?1:5。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種二丙酮醇加氫制備異己二醇催化劑,由活性組分鎳和改性Y分子篩組成,活性組分鎳以氧化物計(jì)與改性Y分子篩的質(zhì)量比為15:85~45:55,優(yōu)選為20:80~35:65,所述的改性Y分子篩性質(zhì)如下:比表面500m2/g~900m2/g,優(yōu)選為600~800m2/g,總孔容0.20ml/g~0.6ml/g,平均孔徑1.9~3.0nm,相對(duì)結(jié)晶度80%~110%,硅鋁摩爾比5~30,優(yōu)選10~20,晶胞參數(shù)為2.425~2.445nm,中強(qiáng)酸比例50%~90%,氧化硼含量≤4.0wt%,優(yōu)選為≤2.5wt%。該催化劑能夠用于固定床工藝,長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中顯示出優(yōu)良的高活性穩(wěn)定性,可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)異己二醇。
【IPC分類(lèi)】B01J29-14, C07C29-145, C07C31-20
【公開(kāi)號(hào)】CN104549425
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310499261
【發(fā)明人】李花伊, 霍穩(wěn)周, 劉野, 魏曉霞, 田丹
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月23日