[发明专利]一种氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种氧化铝‑铱镓液态合金复合催化剂，包括载体氧化铝和负载于所述载体上的活性组分铱镓液态合金。本发明利用氧化铝具有发达的比表面积和多孔结构的特点，作为载体可以提高活性组分的分散性，从而提高催化性能；活性组分铱镓因以液态合金的形式存在，可以与载体很好结合，能得到均一的活性中心，进而提高催化剂的催化活性和稳定性。利用本发明提供的氧化铝‑铱镓液态合金复合催化剂进行乙炔加氢反应时，在省略贵金属使用的情况下，乙炔的转化率也可以达到80％以上，乙烯的选择性也可达80％以上。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

乙烯是有机合成工业中的重要原料，现今，工业乙烯主要由石油裂解制造，但是在石油裂解得到的乙烯气中，含有体积分数为0.5～2.3％的乙炔。在生产聚乙烯时，乙炔的存在不仅降低催化剂活性，还会影响聚合物的性能。因此，工业上在制备聚乙烯产品前，需要进行脱炔操作。

利用催化选择加氢法将乙炔转换为乙烯是目前脱炔操作常用的方法。催化选择加氢脱除微量乙炔的方法中催化剂的选择具有决定性的影响，而目前工业上为了提高乙炔的转化率通常需要加入贵金属Pd、Ag和Au中的至少一种，催化剂成本较高。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂，本发明提供的催化剂在不使用贵金属的情况下，同样具有催化活性好的特点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂，包括载体和负载于所述载体上的活性组分，所述载体为氧化铝，所述活性组分为铱镓液态合金。

优选地，所述铱镓液态合金中的铱的含量为0.5～5wt％，所述铱镓液态合金中的镓的含量为1～5wt％。

优选地，所述铱镓液态合金中的铱的含量为1～3wt％，所述铱镓液态合金中的镓的含量为2～4wt％。

本发明还提供了上述方案所述氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铱盐、镓盐和水混合，得到混合溶液；

(2)将氧化铝在所述步骤(1)得到的混合溶液中浸泡后烘干，得到负载铱盐和镓盐的氧化铝；

(3)将所述步骤(2)得到的负载铱盐和镓盐的氧化铝进行煅烧后还原，得到氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂。

优选地，所述步骤(1)中铱盐为水合三氯化铱、氯铱酸钠六水合物、六氯铱酸钾、三(乙酰丙酮根)合铱、氯铱酸铵和羰基铱中的至少一种；

所述步骤(1)中镓盐为硝酸镓、氯镓酸、乙醇镓、异丙醇镓、乙酰丙酮镓和三乙基化镓中的至少一种。

优选地，所述步骤(3)中煅烧的温度为200～600℃，煅烧的时间为1～6h。

优选地，所述步骤(3)中煅烧的温度为300～550℃，煅烧的时间为2～5h。

优选地，所述步骤(3)中还原的温度为100～600℃，还原的时间为1～5h。

优选地，所述步骤(3)中还原的温度为200～500℃，还原的时间为2～4h。

本发明还提供了上述方案所述氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂或按照上述技术方案所述制备方法制备的氧化铝-铱镓液态合金复合催化剂在乙炔加氢反应中的应用。