[发明专利]一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂及其制备方法和应用，属于催化材料领域。本发明提供的用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂，活性组分为非贵金属M，包括Fe、Co、Ni和Cu中的至少一种，并以Hβ、HY和Hβ‑HY复合分子筛中一种作为载体，非贵金属M的质量含量为0.1％～40％。本发明提供的催化剂以非贵金属为活性组分，具有价格优势，降低了催化剂的生产成本，且低温活性好，目标产物选择性高。在较低的工作温度(可低至130℃)下，利用本申请提供的催化剂，催化苯加氢烷基化制备得到的环己基苯的选择性高达97.3％，大幅降低了由苯加氢烷基化制环己基苯的生产成本，可适用于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及催化材料领域，尤其涉及一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

环己基苯(CHB)是一种新型化工中间体，由于其高的沸点和接近室温的凝点等特点，被广泛应用于锂离子电池电解液防过充液、柴油添加剂以及合成薄膜晶体管(TFT)液晶屏等领域。此外，环己基苯还可以用于直接氧化生产苯酚，同时副产高附加值的环己酮，相对于异丙苯氧化法生产苯酚解决了丙酮产能过剩的问题。

目前，由苯加氢烷基化生产环己基苯的方法主要包括：(1)苯与环己烯烷基化法；(2)联苯加氢法；(3)苯加氢烷基化法。与前两种方法相比，苯加氢烷基化法具有原料来源广泛、工艺简单、生产过程环保等优点，但现有技术中利用苯加氢烷基化法制备环己基苯的工艺，所用催化剂为价格昂贵的贵金属催化剂，且其催化活性较低，尤其是制备得到环己基苯的选择性较低(低于80％)，因此该工艺距适用于大规模工业化生产还有较大距离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂以非贵金属为活性金属，降低了生产成本，低温活性好，目标产物选择性高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂，包括活性组分和载体，所述活性组分为非贵金属，所述非贵金属包括Fe、Co、Ni和Cu中的至少一种，所述载体为分子筛，所述分子筛包括Hβ、HY和Hβ-HY复合分子筛中一种，所述非贵金属质量含量为0.1～40％。

本发明还提供了上述技术方案所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将非贵金属盐溶液、保护剂和络合剂混合，得到混合溶液；

(2)向所述步骤(1)得到的混合溶液中依次加入分子筛和沉淀剂，水热反应，得到前驱体；

(3)将所述步骤(2)得到的前驱体进行焙烧，得到用于苯加氢烷基化制环己基苯的催化剂。

优选地，所述的非贵金属盐溶液的浓度按非贵金属元素的质量计为1.4～957.1mg/mL。

优选地，所述保护剂和络合剂的体积比为(1～5):(1～5)。

优选地，所述保护剂和络合剂的总体积与非贵金属盐溶液的体积比为(1～5)：6。

优选地，所述步骤(2)中的分子筛与所述步骤(1)中的非贵金属盐溶液中非贵金属元素的质量比为10:(0.01～7)。

优选地，所述步骤(2)中沉淀剂与所述步骤(1)中的非贵金属盐溶液中非贵金属元素的物质的量之比为(2～25):1。

优选地，所述步骤(2)中水热反应的温度为40～160℃，时间为2～12h。

优选地，所述步骤(3)中焙烧的温度为200～700℃，时间为2～12h。

本发明还提供了上述技术方案所述的催化剂或所述制备方法制备的催化剂在苯加氢制环己基苯中的应用。