[发明专利]一种炔烃加氢催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炔烃加氢催化剂及其制备方法，具体地说是一种选择性高、活性及稳定性好、适用于氯化氢中炔烃加氢的催化剂及其制备方法。

背景技术

以氯乙烯为单体聚合制成的聚氯乙烯树脂是五大通用塑料之一，广泛应用于各种工业用途及日常生活中。常见的制备氯乙烯的方法有：二氯乙烷法和乙烯氧氯化法，二氯乙烷法为乙烯和氯气直接反应生成二氯乙烷，乙烯氧氯化法为用氯化氢和氧气将乙烯氯化生成二氯乙烷，两种方法生成的二氯乙烷精制后进行裂解生成氯乙烯及氯化氢，经精制分离制得氯乙烯单体及氯化氢，氯乙烯单体送去聚合制取聚氯乙烯，氯化氢又作为氧氯化反应的原料循环利用。在整个生产过程中，氯化氢始终保持平衡，不需要加以补充。乙烯氧氯化法生产氯乙烯是目前世界上公认的技术经济比较合理的制备方法，但在二氯乙烷深度裂解时，造成氯化氢中含有2000μg/g的乙炔不能在氯乙烯精馏单元除去，原料氯化氢的纯度对乙烯氧氯化产品纯度的影响很大，微量乙炔的存在使乙烯氧氯化反应中生成三氯乙烯、四氯乙烯等副产物，导致二氯乙烷纯度降低，给下游的精制分离造成困难。所以，当二氯乙烷裂解产生的氯化氢作为氧氯化反应的原料时，必须经过加氢除去乙炔，使乙炔含量小于20μg/g。

催化剂根据活性组分的分布情况分为均匀分布型催化剂和不均匀分布型催化剂。不均匀分布型催化剂包括活性组分集中于颗粒外表面的蛋壳型、活性组分集中于表面以下环状层面的蛋白型和活性组分集中于颗粒中心的蛋黄型，见附图1。

专利文献CN1121501A中公开了一种将含2或3个碳原子的炔烃气相选择性加氢成为相应的烯烃的方法，该方法中使用的加氢催化剂包括氧化铝、钯、ⅠB族金属、还含有至少一种碱金属或碱土金属，大部分的钯和ⅠB族元素分布在催化剂靠近表面的部分，属于蛋壳型催化剂，由于活性组分富集在催化剂表面，对中间产物的选择性较高，而衡量催化剂的另外一个标准是催化剂的稳定性，当原料中含有氯化氢等腐蚀性气体时，易腐蚀催化剂表层的活性组分导致催化剂失活，因此，现有技术中公开的这种蛋壳型催化剂不适合应用于有氯化氢存在时的炔烃加氢反应。

关于均匀分布型炔烃加氢催化剂及其制备方法现有技术还没有公开过，在中国专利文献CN1184489A中公开了一种用于烯烃均聚或共聚的均匀分布型催化剂的制备方法，具体步骤为将活性物质与载体在固体粉末状态下充分混合，并升高至一定温度下搅拌，得到活性物质均匀分布于载体中的催化剂，这种方法制备的均匀分布型催化剂存在活性及稳定性不好的缺点，该方法不适用于均匀分布型炔烃加氢催化剂的制备。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的炔烃加氢催化剂在氯化氢存在时易失活及制备均匀分布型催化剂的方法存在活性及稳定性不佳的缺点，从而提供一种选择性高、活性及稳定性好及适用于氯化氢中炔烃加氢的催化剂及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种炔烃加氢催化剂，包括载体、活性组分钯、助催化剂；所述助催化剂包括银、锌、锂中的一种或几种，活性组分钯均匀分布于所述炔烃加氢催化剂中。

所述活性组分钯的含量为0.002%至2.2%。

所述活性组分钯的含量优选为0.05%至0.4%。

所述助催化剂与钯的质量比为0.1至19。

所述助催化剂与钯的质量比优选为0.15至2.0。

所述载体为氧化铝（Al₂O₃）或无定形硅铝（SiO₂-Al₂O₃）或两者的混合物。

所述氧化铝与无定形硅铝的混合质量比为1:0.05至1:0.8。

所述催化剂形状可以是球形、圆柱形、三叶草形，粒度直径为2至10毫米。

一种炔烃加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）氧化铝载体的制备；（2）催化剂浸渍液的配制；（3）用所述浸渍液浸渍氧化铝载体，经养生、干燥、焙烧后制得催化剂；其特征在于：在所述催化剂浸渍液的配置过程中加入烷基铵盐分散剂。

所述烷基铵盐分散剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、十四烷基三丁基氯化铵中的一种或几种。

步骤（4）中采用等容积浸渍法喷浸浸渍液。

养生温度为室温，时间为1-8小时，干燥温度为80至200℃。

焙烧温度为500-1100℃，时间为2至10小时。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，