[发明专利]一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂，其特征在于催化剂的重量比组成为：

碳化钴8.0-23.0%，碳化钼、碳化镍或碳化钨1.0-5.0%；载体75.1-91.0%。

2.如权利要求1所述的一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂，其特征在于所述载体为三氧化二铝、分子筛、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆或硅藻土。

3.如权利要求1或2所述的一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：：

（1）配制浓度为0.5-1.0 mol/l的硝酸溶液，将载体和硝酸按体积比1：5-10的比例在60-80℃温度下搅拌6-10 h，用去离子水洗涤载体直到PH值为7.0，之后将处理后的载体在120-140℃下干燥5-10 h，得到处理后载体；

（2）将硝酸钴和可溶性钼、镍或钨金属化合物，按催化剂组成加入到去离子水中，得到配置的溶液，将配置的溶液等体积浸渍于处理后载体上，浸渍后的载体在室温下放置2-5 h，30-60℃下放置2-5 h，100-120℃下干燥6-12 h，再在400-600℃空气中焙烧3-6 h，得到金属碳化物前躯体；

（3）将碳四以下烃、CO或CO：H₂以摩尔比为1：4-10的比例组成碳化介质，将金属碳化物前躯在碳化介质下以0.5-3℃/min的速率升温至600-800℃，在此温度下碳化3-8 h，H₂空速为3000-9000 h^-1，样品在碳化介质气氛下降至室温后，用空速为1000-3000 h^-1，用O₂体积百分比为0.5-2%的O₂/N₂组成混合气钝化2-5 h，得到催化剂。

4.如权利要求3所述的一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于所述的可溶性钼、镍或钨金属化合物为硝酸镍、硝酸钴、偏钨酸铵或钼酸铵。

5.如权利要求3所述的一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于所述的碳四以下烃类为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯及其混合物。

6.如权利要求1或2所述的一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂的应用，其特征在于碳化钴催化剂应用于固定床管式反应器内，反应之前催化剂在H₂气氛下400-600℃预处理3-8 h，H₂气体空速为1500-6000 h^-1，升温速率0.5-3℃/min；具体反应条件为：反应温度200-300℃范围内，反应压力在1.0-3.5 MPa，乙酸液体空速0.5-3 h^-1，H₂：乙酸摩尔比为1：5-50。