[发明专利]用于制备异丙苯的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及用于制备异丙苯的催化剂及其制备方法，主要解决现有技术催化剂的AMS转化率和异丙苯的选择性低的技术问题。本发明通过采用用于制备异丙苯的催化剂，包括载体和如下活性组分：(1)金属钯或其氧化物，0.01～10g/L；(2)碱金属或其氧化物，0～60g/L。该技术方案较好地解决了该技术问题，可用于α‑甲基苯乙烯加氢制异丙苯反应中。

技术领域

本发明涉及用于制备异丙苯的催化剂及其制备方法，以及所述催化剂在α-甲基苯乙烯通过加氢制备异丙苯中的应用。

背景技术

目前，全球异丙苯的产量近千万吨，有90％以上的异丙苯用来生产苯酚和丙酮。在该过程中通常会生成副产物α-甲基苯乙烯(简称为AMS)，在后续的精制过程分离去除AMS非常困难，但是通过加氢可以转化为原料异丙苯返回氧化工序使用，从而降低异丙苯的单耗，提高苯酚的收率，节约原料费用等，这样不仅能降低原料丙烯和苯的消耗，而且能提高装置的技术经济指标。

年产1万吨的苯酚/丙酮生产装置可副产500吨AMS，在国外苯酚/丙酮生产装置中均有AMS加氢单元。AMS加氢制备异丙苯的传统方法是淤浆法，使用的是Reney镍催化剂，该法存在流程复杂、催化剂选择性低、使用周期短等缺点。淤浆法逐渐被固定床法取代，其中加氢催化剂的性能非常关键。AMS加氢制异丙苯催化剂也多有报道：斋藤研究了以铂簇金属作催化剂对AMS催化加氢实验；西德酚化学公司采用Cu₂Cr₂Ni进行了AMS加氢的尝试；赫崇衡进行了钯/三氧化二铝催化剂的高温热烧结研究；Franco C等采用Pd/C催化剂用于α-甲基苯乙烯加氢；Little等分别研究了Ni，Pt，Pd，Co，Cr₂O₃及几种金属合金催化剂的AMS选择加氢性能；而非钯系催化剂的活性和选择性不高，近年来以钯为主要或唯一成分的催化剂颇受关注。AMS性质活泼，稳定性差，因此，希望加氢催化剂具有较高的低温活性和选择性，适当的抗杂质性能，以增加催化剂再生周期，从而延长催化剂使用寿命。

美国专利US3646235中公开了镍、铂、钯、钴、铬氧化物和混合金属催化剂用于AMS加氢的用途，在24～50℃和0.17～0.45MPa的条件下，金属含量在1～5％(重量)的Pd催化剂较好。

中国专利CN1793089A公开了一种利用镍系催化剂和贵金属催化剂的组合催化剂系统使AMS选择性加氢成枯烯的方法。采用市售催化剂组合装填，第一反应区中实现70～95％的AMS转化，第二反应区实现至少95％的AMS转化。

现有方法中使用的催化剂在AMS转化率和异丙苯的选择性方面有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是解决现有技术催化剂的AMS转化率和异丙苯的选择性低的问题，提供用于制备异丙苯的催化剂，该催化剂具有AMS转化率和异丙苯的选择性高的特点。

本发明所要解决的技术问题之二是上述催化剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是上述催化剂的应用。

为了解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：

用于制备异丙苯的催化剂，包括载体和如下活性组分：

(1)金属钯或其氧化物，0.01～10g/L；

(2)碱金属或其氧化物，0～60g/L。

上述技术方案中，优选组分(2)的含量为大于0g/L且在60g/L以下，此时组分(1)和组分(2)在提高AMS转化率和异丙苯的选择性方面具有协同作用。

上述技术方案中，对所述载体没有特别限制，可以选用本领域熟知的那些，例如但不限于所述的载体选择氧化铝、二氧化硅、二氧化钛和活性炭中的至少一种。