[发明专利]乙苯加氢制备乙基环己烷的催化剂及制备方法、应用

说明书

本发明涉及乙苯加氢制备乙基环己烷的催化剂，该催化剂以活性炭或氧化铝或二氧化硅为催化剂载体，负载多组分金属制成三元金属负载型催化剂，记作：NM‑NM‑TM/S，其中NM为贵金属Ir、Au、Ru、Rh、Pd或Pt中的一种，TM为过渡金属Ni或Co，S为催化剂载体，其中贵金属NM总负载量为0.1％‑5％,TM负载量为1％‑10％；该催化剂采用液相还原法制得；该催化剂催化反应过程：往高压反应釜中加入催化剂及乙苯,并通入氢气，反应温度为40℃‑100℃，反应时间为1‑6h，反应结束后，将反应釜冷却至室温，离心分离。本发明制备过程简单、成本低、稳定性高，最终实现节能环保高效的乙苯加氢制乙基环己烷过程。

技术领域

本发明属于精细化工及催化技术领域，尤其涉及乙苯加氢制备乙基环己烷的催化剂及制备方法、应用。

背景技术

在多相催化加氢中，芳烃催化加氢不仅具有重要的环保价值，还具有重要的化工生产应用价值。首先，芳烃为强致癌物质，芳烃挥发至空气中会对人体健康造成严重危害；其次，油品中(如柴油)芳烃含量高，降低其燃烧性能及辛烷值，在燃烧过程中易产生固体颗粒，污染环境；再次，芳烃加氢(如乙苯催化加氢制乙基环己烷)可为化工生产提供重要的中间体环烷烃(如乙基环己烷等)。乙基环己烷常用作化学中间体、气相色谱对比样品，普遍用于有机合成中。鉴于乙基环己烷的重要应用价值，而目前工业上主要通过乙苯加氢制得，催化剂为镍或铂，反应温度一般为200-300℃，反应条件较苛刻。因此，研制出低成本、高效、稳定好及选择性高的催化剂催化乙苯加氢制乙基环己烷尤为重要。

根据目前文献与专利报道，乙苯加氢催化剂大致可分为非贵金属及贵金属催化剂两大类。目前已有不少论文及专利报道了乙苯催化加氢制乙基环己烷，如论文“袁胜华,等,非负载镍基催化剂的加氢性能,石油学报(石油加工),2013,29(3),482-486.”采用固相反应法合成了Ni-Zr-x非负载型催化剂，并用于催化乙苯加氢反应，当反应温度为200℃及x为0.16时，催化剂活性最高，乙苯转化率达97.7％。专利号为CN201110300673.5的芳烃加氢饱和的方法报道了氢气压力1.0-6.0MPa，反应温度150-300℃条件下，NiO-MoO-P₂O₅-Al₂O₃-(CoO、MgO、BaO、ZrO2、CaO或CeO2)催化剂催化芳烃饱和加氢。论文“Jinbao Zheng,Zhongfang Wu,Zhenyu Yan,et.al.,The ethylbenzene hydrogenation over Ni-H3PW12O40/SiO2in the presence of thiophene,Fuel,2013,104,547-552.”报道了Ni-H₃PW12O40/SiO₂催化剂催化乙苯加氢，在反应温度为200℃时，催化剂表现出很高的活性及抗硫性能。

因此，为了解决目前工业上乙苯加氢过程存在反应条件苛刻、催化剂活性低、催化剂稳定性差等缺点，实现高效绿色环保的乙苯催化加氢制乙基环己烷工业生产过程，研究一种制备过程简单、成本低、稳定性高的乙苯催化加氢制乙基环己烷的催化剂，最终实现节能环保高效的乙苯加氢制乙基环己烷过程，具有巨大的工业化应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制备过程简单、成本低、稳定性高的乙苯催化加氢制乙基环己烷的催化剂，最终实现节能环保高效的乙苯加氢制乙基环己烷过程。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

乙苯加氢制备乙基环己烷的催化剂，该催化剂以活性炭或氧化铝或二氧化硅为催化剂载体，负载多组分金属制成三元金属负载型催化剂，记作：NM-NM-TM/S，其中NM为贵金属Ir、Au、Ru、Rh、Pd或Pt中的一种，TM为过渡金属Ni或Co，S为催化剂载体，其中贵金属NM总负载量为0.1％-5％，TM负载量为1％-10％。

乙苯加氢制备乙基环己烷的催化剂的制备方法，包括如下步骤：