專利名稱:萘加氫制備十氫萘的催化劑及制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于一種加氫催化劑及制備方法和應用,具體涉及一種萘加氫制備十氫萘的催化劑及制備方法和應用。
背景技術:
十氫萘是一種優良的高沸點有機溶劑,能溶解某些高分子化合物,是超高分子量聚乙烯“干法紡絲工藝”的適宜溶劑,還可作為涂料的溶劑,用于提純脂肪和臘,代替松節油用于鞋油、地板蠟的制造。由于萘可以催化加氫合成十氫萘,生成的十氫萘在合適的條件下又可以催化脫氫,放出純的氫氣,因此,除可作溶劑外,還可作為高超音速飛行器最佳的脫氫、裂解“吸熱燃料”以及作為汽車用燃料電池優良的儲氫媒體,國外已有一些公司生產十氫萘產品,例如歐洲Chemos GmbH、德國Afflliated CompanyCDegussa AG)、美國杜邦公司、Dow Chemical Ltd、Sigma-AldriCh 等,其價格相當昂貴。 萘加氫制備十氫萘的方法,早在七、八十年前就已經有研究報道,例如J. Soc.Chem. Ind. , 1927, 46. 454 以及 Rec. trav. chim. , 1934, 53. 821 報道了萘加氫制備十氫萘的反應機理、工藝參數、各種催化劑的作用等,經過幾十年的發展,該領域在催化劑的制備和工藝條件上都有很多新的進展。南京工業大學的專利CN102320913A采用了 Pd/ y -Al2O3為催化劑,正庚烷或環己烷為溶劑,其反應條件為溫度100-280°C,壓力I. 5-4. OMPa,液時空速O. 5-2. Oh—1,氫油比為80-100,萘的轉化率為99. 92%,十氫萘的收率為99. 36%。廈門大學的專利CN 101602644A采用間歇法,在高壓釜中將萘氫化成十氫萘,其所用催化劑為Ni/Y-Al2O3,溶劑為環己烷,反應條件為溫度80-200°C,壓力2_5MPa,液時空速9-131^,萘的轉化率為100%,十氫萘的收率為99%。中國石油化工集團公司南化集團研究院的專利CNl733663A描述了一種連續氫化合成十氫萘的方法,所用反應器為穩態涓流床反應器,所用催化劑為Ni/ Al2O3或Pt/ Al2O3,溶劑為四氫萘或十氫萘,反應條件為溫度120-280°C,壓力2_15MPa,液時空速
O. -δ τ1,氫油比為1-3000NL/L,萘的轉化率為70_99%,十氫萘的收率為90%,副產物〈1%。南化研究院的專利CN 1546442Α采用間歇法,在高壓釜中將萘氫化成十氫萘,其所用催化劑為Ni系催化劑,溶劑為四氫萘,反應條件為溫度180-220°C,壓力6-12MPa,液時空速O. 5-ltT1,萘的轉化率大于98%,十氫萘的收率大于98%。Barbul, Marius Aurel 等人在專利 “method and apparatus for purificationof naphthalence from coking”中描述了一種氫化萘含量90%的焦油懼分生成四氫萘、十氫萘的方法,反應條件為溫度350-510°C,壓力3-6MPa,氫氣/溶劑比為300-2500Nm3/m3,溶液進料速度為l_10m3/h,催化劑為含12-16%氧化鑰和3-5. 5%氧化鈷和(或)氧化鎳,載體為
多孔氧化鋁。綜上所述,目前這些合成方法中均存在一些的問題,例如采用鈀、鉬等貴金屬催化劑,雖然貴金屬催化劑加氫活性非常高,通常可以深度氫化萘,但價格昂貴;采用鎳、鑰、鈷等非貴金屬催化劑,雖然這些非貴金屬催化劑容易使萘氫化為四氫萘,但是四氫萘繼續加氫成十氫萘卻比較困難,因此,反應的溫度、壓力相對較高,導致設備投資和運轉成本較高,副產物也較多。采用的生產方式多為間歇式,操作繁瑣,反應后需將催化劑和產品分離,效率低下,不適合大批量生產。我國每年從國外進口大量的十氫萘,尤其是高純度的十氫萘,如何充分利用我國豐富的萘資源,以萘為原料大規模連續化生產高品質、高附加值的十氫萘,有著重要的意義。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的問題,提供一種活性好、選擇性高、壽命長、價格低廉的催化劑及制備方法和應用。本發明的催化劑由活性組分、助劑、載體三部分組成,以金屬計,活性組分金屬的質量百分含量為10wt% _50wt%,助劑金屬的質量百分含量為O. I wt%-25wt%,其余為載體; 催化劑的比表面積為80-400m2/g ;孔體積為O. 2-1. 2cm3/g,其中孔徑在50_100nm的孔占催化劑總孔道的50-80%。所述的活性組分為Ni的氧化物,助劑為Mg、Ca、Sr、Ba、Co、Fe、La、Mo、Zr、Ti、Mn、Cu的氧化物中的至少一種,載體為Al2O3或桂鋁復合氧化物。如上所述的硅鋁復合氧化物載體,氧化鋁與氧化硅質量比為O. 01 99 :1。本發明催化劑采用浸潰法或沉淀法制備,其中,浸潰法的具體步驟為
(I)將活性組分的可溶性鹽、助劑的可溶性鹽配成混合溶液,并向混合溶液中加入表面活性劑攪拌均勻,總鹽濃度為O. 3-2. Og/ml,表面活性劑的濃度為O. 01-0. 5g/ml。(2)將配好的溶液(I)倒入裝有載體的容器中過飽和浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,浸潰時間為2-10h。(3)將(2)浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥3_24h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C-130 °C,升溫速率為20-60°C/h,在110。0130 0C 下恒溫干燥 6-24h。(4)將(3)干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為150-180°C下焙燒3_10h,200_250°C下焙燒3-6h,300-350°C下焙燒3_5h,400_450°C下焙燒3_8h即得所需催化劑。步驟(I)所述活性組分的可溶性鹽為硝酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳、甲酸鎳,助劑的可溶性鹽為硝酸鹽或氯化鹽,表面活性劑為酒石酸、AE03、AE09或EDTA。采用沉淀法制備的具體步驟如下
a. 將活性組分的可溶性鹽、助劑的可溶性鹽、載體的可溶性前驅物用去離子水配成混合溶液,并向混合溶液中加入表面活性劑攪拌均勻,表面活性劑的濃度為O. 01-0. 5g/ml,溶液總濃度為O. 5-2g/ml。b.將沉淀劑配成溶液。c.將配好的a溶液滴加到b溶液中,或將b溶液滴加到a溶液中,或a、b溶液并流共沉淀,滴加過程中反應溫度保持在40-90°C,pH值控制在7-9之間,加料完畢繼續老化l-5h。d.將步驟c所得催化劑過濾,用去離子水洗滌2-8次。
e.將步驟d所得催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C-130 °C,升溫速率為 20-60°C/h,在 110。0130 0C 下恒溫干燥 6_24h。 f. 將步驟e干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為150_180°C下焙燒3-10h,200-250°C下焙燒3-6h,300-350°C下焙燒3_5h,400_450°C下焙燒3_8h即得所需催化劑。步驟a所述活性組分的可溶性鹽為硝酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳、甲酸鎳,助劑的可溶性鹽為硝酸鹽或氯化鹽。若載體為氧化鋁,則可溶性前驅物為硝酸鋁、三氯化鋁;若載體為硅鋁復合氧化物,則可溶性前驅物為硝酸鋁或三氯化鋁和酸性硅溶膠的混合物。表面活性劑為酒石酸、AE03、AE09或EDTA。步驟b所述沉淀劑為碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸銨、碳酸氫銨、尿素、氨水之一或其混合物。本發明還提供了萘加氫合成十氫萘的工藝條件,采用十氫萘為溶劑,原料中萘的濃度為5wt%-50wt%,將原料泵入裝有催化劑的固定床反應器反應,反應條件為溫度100-25(TC,壓力l_5MPa,萘的質量空速為O. 2-2. Oh-1, H2/萘體積比為50-1000。按照本發明提供的反應條件,原料萘的轉化率為100%,十氫萘的選擇性大于99. 5%。本發明的優點
本發明提供的一種用于萘加氫合成十氫萘的催化劑,采用非貴金屬鎳作為催化劑的活性組分,成本顯著低于貴金屬催化劑。本發明采用特殊的制備方法,使催化劑具有極高的活性、選擇性和穩定性。采用十氫萘作溶劑,產品純度高,不需再經過分離提純即可得到合格產品。本發明采用固定床反應器,反應條件溫和,操作簡單,適合連續化大批量工業生產,降低操作成本。
圖I是本發明催化劑的穩定性試驗結果
具體實施例方式用下面實施例進一步說明本發明,但發明并不受其限制。實施例I :
稱取42. 37g四水草酸鎳,52. 76g六水硝酸鎂,用去離子水溶解,并向混合溶液中添加
15.8g酒石酸,加去離子水,使溶液總體積為300ml,將溶液攪拌均勻,加入85g氧化鋁載體浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,2h后將浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥3h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C,升溫速率為20°C/h,在110°C下恒溫干燥6h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為150°C下焙燒3h,250°C下焙燒3h,350°C下焙燒3h,420°C下焙燒3h即得所需比表面積200 m2/g,孔體積O. 6cm3/g,其中50-100nm孔占50%的催化劑。稱取5g20_40目催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為O. 5MPa,體積空速為lOOOtT1,在150°C下還原2h,將溫度升高到300°C還原2h,升溫速率為10°C/h。還原結束后,將溫度降到100°C,壓力升高到IMPa,將萘濃度為5wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為O. 21Γ1,H2/萘體積比為50,催化劑組成及反應結果如表I所示。
實施例2
稱取247. 7g六水硝酸鎳,O. 2g硝酸鋇,用去離子水溶解,并向混合溶液中添加
I.24gAE03,加去離子水,使溶液總體積為124ml,將溶液攪拌均勻,加入49. 9g氧化鋁載體浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,IOh后將浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥24h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C,升溫速率為60°C/h,在110°C下恒溫干燥24h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為180°C下焙燒10h,200°C下焙燒6h,300°C下焙燒5h,450°C下焙燒8h即得所需比表面積80 m2/g,孔體積O. 2cm3/g,其中50-100nm孔占60%的催化劑。稱取5g20_40目催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為5MPa,體積空速為lOOOOtT1,在250°C下還原10h,將溫度升高到500°C還原8h,升溫 速率為100°C/h。還原結束后,將溫度降到250°C,壓力升高到5MPa,將萘濃度為50wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為l.OtT1,H2/萘體積比為500,催化劑組成及反應結果如表I所示。實施例3
稱取80. 95g六水氯化鎳,9. 13g氯化鍶,5. 7g五氯化鑰,24. 13g六水三氯化鐵用去離子水溶解,并向混合溶液中添加7. 92gAE09,加去離子水,使溶液總體積為79. 19ml,將溶液攪拌均勻,加入70g硅鋁復合氧化物載體(氧化鋁與氧化硅的質量比為0.01 1)浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,5h后將浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥12h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到120°C,升溫速率為40°C/h,在120°C下恒溫干燥12h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為180°C下焙燒5h,230°C下焙燒4h,340°C下焙燒4h,440°C下焙燒5h即得所需比表面積400 m2/g,孔體積
I.2cm3/g,其中50-100nm孔占55%的催化劑。稱取5g20_40目催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為2MPa,體積空速為δΟΟΟΙΓ1,在200°C下還原5h,將溫度升高到400°C還原5h,升溫速率為50°C/h。還原結束后,將溫度降到200°C,壓力升高到3MPa,將萘濃度為30wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為2. OtT1, H2/萘體積比為1000,催化劑組成及反應結果如表I所示。實施例4
稱取47. 2g 二水甲酸鎳,3. Sg三水硝酸銅,7. 93g四氯化鈦,用去離子水溶解,并向混合溶液中添加7. 86gEDTA,加去離子水,使溶液總體積為39. 28ml,將溶液攪拌均勻,加入82g硅鋁復合氧化物載體(氧化鋁與氧化硅的質量比為99 :1)浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,8h后將浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥16h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到130°C,升溫速率為30°C/h,在130°C下恒溫干燥18h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為160°C下焙燒8h,240°C下焙燒5h,320°C下焙燒3h,430°C下焙燒6h即得所需比表面積300 m2/g,孔體積0. 8cm3/g,其中50_100nm孔占65%的催化劑。稱取5g20_40目催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為3MPa,體積空速為SOOOtT1,在220°C下還原8h,將溫度升高到450°C還原3h,升溫速率為80°C/h。還原結束后,將溫度降到220°C,壓力升高到4MPa,將萘濃度為40wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為Ι.δΙΓ1,H2/萘體積比為400,催化劑組成及反應結果如表I所示。實施例5
稱取198. 16g六水硝酸鎳,15. 59g六水硝酸鑭,7. 44g五水硝酸錯,294. 22g九水硝酸鋁,43. 33g酸性硅溶膠(SiO2含量為30wt%),用450ml去離子水溶解,待完全溶解后加入44. 7g酒石酸,加去離子水使溶液體積為558ml,攪拌均勻得到a溶液。取600ml氨水,配成IOOOml溶液b,將a、b溶液并流加入裝有600ml去離子水的反應器中攪拌,反應溫度為40°C, pH控制在7左右,待反應完成后老化lh,過濾、洗滌2次,然后將催化劑濾出,置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到130°C,升溫速率為20°C/h,在130°C下恒溫干燥6h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為170°C下焙燒3h,240°C下焙燒3h,340°C下焙燒3h,450°C下焙燒3h即得所需比表面積150 m2/g,孔體積O. 7cm3/g,其中50_100nm孔占70%的催化劑。
取5g20_40目催化劑在氫氣下進行程序升溫還原活化,活化條件為壓力為O. 5MPa,體積空速為lOOOtT1,在150°C下還原2h,將溫度升高到300 0C還原2h,升溫速率為IO0CAo還原結束后,將溫度降到100°C,壓力升高到2MPa,將萘濃度為5wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為O. 2W\ H2/萘體積比為50,催化劑組成及反應結果如表I所示。實施例6
稱取60. 72g六水氯化鎳,29. 46g四水硝酸韓,98. 78g六水硝酸鈷,441. 33g九水硝酸鋁,用500ml去離子水溶解,待完全溶解后加入12.61gEDTA,加去離子水使溶液體積為1260ml,攪拌均勻得到a溶液。取200g氫氧化鈉,IOOg碳酸鈉,配成IOOOml混合溶液b,在強攪拌下將a溶液緩慢滴加到b溶液中,反應溫度為90°C,最終pH在9左右,待反應完成后老化5h,過濾、洗滌8次,然后將催化劑濾出,置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到120°C,升溫速率為60°C/h,在120°C下恒溫干燥24h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為160°C下焙燒10h,240°C下焙燒6h,350°C下焙燒5h,450°C下焙燒8h即得所需比表面積250 m2/g,孔體積O. 9cm3/g,其中50_100nm孔占75%的催化劑。取5g20_40目催化劑在氫氣下進行程序升溫還原活化,活化條件為壓力為5MPa,體積空速為IOOOOh-1,在150°C下還原10h,將溫度升高到500 0C還原8h,升溫速率為100°C/h。還原結束后,將溫度降到250°C,壓力升降到3MPa,將萘濃度為10wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為21Γ1, H2/萘體積比為500,催化劑組成及反應結果如表I所示。實施例7
稱取17. 33g 二水甲酸鎳,4. 55g硝酸錳,128. Ilg三氯化鋁,用IOOml去離子水溶解,待完全溶解后加入8gAE03,加去離子水使溶液體積為145ml,攪拌均勻得到a溶液。取IOOg碳酸鈉,配成500ml溶液b,在強攪拌下將b溶液緩慢滴加到a溶液中,反應溫度為50°C,pH控制在8左右,待反應完成后老化3h,過濾、洗滌7次,然后將催化劑濾出,置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C,升溫速率為40°C/h,在110°C下恒溫干燥12h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為180°C下焙燒6h,250°C下焙燒4h,350°C下焙燒4h,400°C下焙燒5h即得所需比表面積150 m2/g,孔體積0. 8cm3/g,其中50_100nm孔占80%的催化劑。
取5g20_40目催化劑在氫氣下進行程序升溫還原活化,活化條件為壓力為3MPa, 體積空速為δΟΟΟΙΓ1,在150°C下還原6h,將溫度升高到400 0C還原6h,升溫速率為80°C/h。 還原結束后,將溫度降到210°C,將萘濃度為30wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為I. 51Γ1,H2/萘體積比為400,催化劑組成及反應結果如表I所示。
實施例8稱取105. 92g四水醋酸鎳,9. Olg三水硝酸銅,183. 02g三氯化鋁,用180ml去離子水溶解,待完全溶解后加入10. 23gAE09,加去離子水使溶液體積為205ml,攪拌均勻得到a溶液。 取200g碳酸銨,50g氨水,配成500ml混合溶液b,在強攪拌下將b溶液緩慢滴加到a溶液中,反應溫度為80°C,pH控制在7. 5左右,待反應完成后老化4h,過濾、洗滌3次,然后將催化劑濾出,置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C,升溫速率為50°C/ h,在110°C下恒溫干燥8h。將干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為170°C下焙燒4h,220°C下焙燒5h,320°C下焙燒4h,430°C下焙燒6h即得所需比表面積95 m2/g,孔體積O. 4cm3/g,其中50-100nm孔占75%的催化劑。
稱取5g20_40目催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為IMPa,體積空速為SOOOtT1,在220°C下還原8h,將溫度升高到450°C還原3h,升溫速率為80°C/h。還原結束后,將溫度降到180°C,壓力升高到3MPa,將萘濃度為50wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為I IT^H2/萘體積比為400,催化劑組成及反應結果如表I所示。
實施例9催化劑穩定性試驗,稱取20g20-40目實施例3催化劑在固定床反應器中程序升溫還原活化,活化條件為氫氣壓力為2MPa,體積空速為δΟΟΟΙΓ1,在220°C下還原8h,將溫度升高到 450°C還原3h,升溫速率為80°C/h。還原結束后,將溫度降到180°C,壓力升高到3MPa,將萘濃度為20wt%原料泵入固定床反應器反應,溶劑為十氫萘,萘的質量空速為I tT1,H2/萘體積比為400,進行了 1500h穩定性試驗,結果圖I所示。
表I催化劑組成及反應結果
權利要求
1.一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于催化劑由活性組分、助劑、載體三部分組成,以金屬計,活性組分金屬的質量百分含量為10wt% _50wt%,助劑金屬的質量百分含量為O. I wt%-25wt%,其余為載體;催化劑的比表面積為80-400m2/g ;孔體積為O. 2-1. 2cm3/g,其中孔徑在50-100nm的孔占催化劑總孔道的50_80%。
2.如權利要求I所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于所述的活性組分為Ni的氧化物。
3.如權利要求I所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于所述的助劑為Mg、Ca、Sr、Ba、Co、Fe、La、Mo、Zr、Ti、Mn、Cu 的氧化物中的至少一種。
4.如權利要求I所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于所述的載體為Al2O3或桂鋁復合氧化物。
5.如權利要求4所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于所述的硅鋁復合氧化物載體,氧化鋁與氧化硅質量比為O. 01 99 :1。
6.如權利要求I一 5任一項所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟 將活性組分的可溶性鹽、助劑的可溶性鹽配成混合溶液,并向混合溶液中加入表面活性劑攪拌均勻,總鹽濃度為O. 3-2. Og/ml,表面活性劑的濃度為O. 01-0. 5g/ml ; 將配好的溶液(I)倒入裝有載體的容器中過飽和浸潰,浸潰的過程中不斷攪拌,使溶液保持均勻,浸潰時間為2-10h; 將(2)浸潰好的催化劑濾出,于室溫下自然干燥3-24h,然后將催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C-130 °G,升溫速率為20-60°C/h,在110°C-130 oC下恒溫干燥6-24h ; 將(3)干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為150-180°C下焙燒3-10h,200-250°C下焙燒3-6h,300-350°C下焙燒3_5h,400_450°C下焙燒3_8h即得所需催化劑。
7.如權利要求I一 5任一項所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟 (a)將活性組分的可溶性鹽、助劑的可溶性鹽、載體的可溶性前驅物用去離子水配成混合溶液,并向混合溶液中加入表面活性劑攪拌均勻,表面活性劑的濃度為O. 01-0. 5g/ml,溶液總濃度為O. 5-2g/ml ; (b)將沉淀劑配成溶液; (C)將配好的a溶液滴加到b溶液中,或將b溶液滴加到a溶液中,或a、b溶液并流共沉淀,滴加過程中反應溫度保持在40-90°C,pH值控制在7-9之間,加料完畢繼續老化l_5h ; 將步驟c所得催化劑過濾,用去離子水洗滌2-8次; Ce)將步驟d所得催化劑置于帶鼓風的干燥器內干燥,干燥器從室溫緩慢升高到110°C-130 ,升溫速率為 20-60°C/h,在 110。0130 oC 下恒溫干燥 6_24h ; (f)將步驟e干燥好的催化劑焙燒,焙燒條件為150-180°C下焙燒3_10h,200_250°C下焙燒3-6h,300-350°C下焙燒3_5h,400-450°C下焙燒3_8h即得所需催化劑。
8.如權利要求6或7所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于所述的活性組分的可溶性鹽為硝酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳或甲酸鎳。
9.如權利要求6或7所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于所述的助劑的可溶性鹽為硝酸鹽或氯化鹽。
10.如權利要求6或7所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于所述的表面活性劑為酒石酸、AE03、AE09或EDTA。
11.如權利要求6或7所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于所述的載體為氧化鋁,可溶性前驅物為硝酸鋁或三氯化鋁;載體為硅鋁復合氧化物,可溶性前驅物為硝酸鋁或三氯化鋁和酸性硅溶膠的混合物。
12.如權利要求7所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的制備方法,其特征在于所述的步驟b沉淀劑為碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸銨、碳酸氫銨、尿素、氨水之一或其混合物。
13.如權利要求I一 5任一項所述的一種萘加氫制備十氫萘的催化劑的應用,其特征在于采用十氫萘為溶劑,原料中萘的濃度為5wt%-50wt%,將原料泵入裝有催化劑的固定床反應器反應,反應條件為溫度100-250°C,壓力l_5MPa,萘的質量空速為O. 2-2. Oh^1, H2/萘體積比為50-1000。
全文摘要
一種萘加氫制備十氫萘的催化劑,其特征在于催化劑由活性組分、助劑、載體三部分組成,以金屬計,活性組分金屬的質量百分含量為10wt%-50wt%,助劑金屬的質量百分含量為0.1wt%-25wt%,其余為載體;催化劑的比表面積為80-400m2/g;孔體積為0.2-1.2cm3/g,其中孔徑在50-100nm的孔占催化劑總孔道的50-80%。本發明催化劑具有性好、選擇性高、壽命長、價格低廉的優點。
文檔編號B01J23/887GK102941093SQ20121036307
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者李學寬, 杜明仙, 唐明興, 葛暉, 呂占軍, 周立公, 楊英 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所