一种钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法技术

本发明专利技术涉及化工技术领域，具体为一种钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法，包括活性组分、载体、第一助剂和第二助剂，所述活性组分为钌盐，第一助剂为锌盐，第二助剂为钼盐，以质量百分比计，第一助剂占催化剂的0.85％

【技术实现步骤摘要】
一种钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法


[0001]本专利技术涉及化工
，具体为一种钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法。

技术介绍

[0002]环己烯是重要的有机中间体，被广泛用于己二酸、尼龙
‑
6、尼龙
‑
66、聚酰胺及其他精细化学品的生产，具有巨大的工业经济价值和广阔的市场前景。由于环己烯作为原材料的用途广泛，所以进一步开发更为经济绿色的环己烯生产路线被广为关注。苯的价格低廉，来源丰富，可以用来直接合成环己烯。
[0003]现有技术中，从热力学上来说，由苯加氢生成环己烯的自由能变比生成环己烷的自由能变小的多。因此，在苯加氢的反应中，反应平衡倾向于生成热力学更稳定的环己烷；从底物的反应的活性上来看，苯是一个典型的芳香环,具有较高的化学稳定性。环己烯具有一个非共轭的碳碳双键，环己烯的双键比苯环具有芳香性质的共轭双键要活泼的多。因此，在催化剂上，环己烯具有更高的活性，更加容易进行加氢反应。即使反应中生成了环己烯，如果不能迅速从催化剂上脱附，苯加氢反应很难停留在生成环已烯的阶段。
[0004]但是，现有苯加氢制备环己烯所用催化剂多为金属催化剂，金属催化剂稳定性差，在生产使用过程中，遇酸催化剂活性金属易和助剂金属分离，造成催化剂粉化，反应转化率和选择性急剧下降，且粉化的催化剂漂浮，易流失；其次，钌金属催化剂，在使用过程中，必须加入氧化锆作为分散剂，防止催化剂团聚，分散效果不易控制，从而影响加氢反应的转化率和选择性，极大限制了工业化生产。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钌基载体型加氢催化剂，包括活性组分、载体、第一助剂和第二助剂，所述活性组分为钌盐，第一助剂为锌盐，第二助剂为钼盐，以质量百分比计，第一助剂占催化剂的0.85％
‑
2.55％，第二助剂占催化剂的0.017％
‑
0.085％。
[0007]优选的，所述活性组分钌载体氧化锆，以质量百分比计，占催化剂重量的14
‑
16％。
[0008]优选的，所述载体氧化锆，以质量百分比计，占催化剂重量的82
‑
85％。
[0009]一种钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010]1)将钌盐、锌盐、钼盐和氧化锆载体加入到水中，配制得到金属盐溶液；
[0011]2)向金属盐溶液中加入碱液，控制混合溶液pH值为10以上，通过搅拌器搅拌以进行沉淀反应；
[0012]3)沉淀反应结束后将反应液与氢气接触以进行还原反应；
[0013]4)还原反应结束后，将反应液降温、洗涤，得到钌基载体型加氢催化剂水溶液。
[0014]优选的，所述钌盐为氯化钌，所述锌盐为硫酸锌，所述钼盐为钼化钠。
[0015]优选的，所述金属盐溶液与碱液的质量比为1：0.6
‑
1.2；碱液为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为10％
‑
15％。
[0016]优选的，步骤2)中，沉淀反应温度为50℃
‑
80℃，沉淀反应时间为1h
‑
2h；步骤3)中，还原反应温度为110℃
‑
160℃，还原反应时间为10
‑
15h，氢气压力为3MPa
‑
5MPa；步骤4)中，将反应液降温至80℃以下，用水洗涤反应液至反应液的pH值为7
‑
8。
[0017]优选的，所述搅拌器包括搅拌轴，搅拌轴的表面固定有两组搅拌板，每组搅拌板设有两个，两个搅拌板之间固定有安装板，安装板的表面固定有伺服马达和蓄电池，伺服马达和蓄电池关于安装板对称分布，搅拌板的表面对称开设有两个限位槽，限位槽的内部滑动连接有滑块，滑块和限位槽之间固定有弹性撑条，弹性撑条呈“U”字形条，滑块固定在牵引板的表面，牵引板固定在推板的表面，推板呈“匚”字形板状结构，推板的两个侧板倾斜，且推板的侧板表面开设有预留口，推板的表面固定有敲击柄，敲击柄朝向搅拌板，安装板的转轴上套设且固定有转柄，转柄呈椭圆形板状结构，安装板的转轴上固定有多个搅拌叶片，搅拌轴的底面开设有预留槽，预留槽的表面固定有螺旋轴，且预留槽的表面开设有出料口，出料口处于搅拌板的上方。
[0018]优选的，所述搅拌轴的顶面开设有连接槽，搅拌轴的顶面开设有多个边槽，多个边槽围绕连接槽排列分布，且边槽的表面螺接有连接螺杆，搅拌板的表面对称开设有两组安装槽，安装槽的表面固定有多个刀板，刀板呈三棱柱结构，刀板突出安装槽。
[0019]优选的，所述安装板呈“π”字形板状结构，伺服马达安装在安装板的两个平行分布的板体之间，安装板的表面固定有连接架，连接架呈“匚”字形板状结构，蓄电池通过螺钉固定在连接架的表面。
[0020]优选的，所述预留槽的顶面开设有收纳槽，收纳槽的内部固定有伺服电机，伺服电机的动力输出端传动连接有螺旋轴，螺旋轴的轴体底端对称固定有两个限位板，限位板呈“匚”字形板状结构，限位板的内部滑动连接有伸缩板，伸缩板伸入限位板的一端固定有弹力橡皮带，弹力橡皮带的两端分别固定在两个卡槽中，两个卡槽分别开设在限位板的两个平行分布的内壁上，弹力橡皮带和限位板的剩余一个内壁之间固定有弹力橡胶柱和弹簧，弹簧套设在弹力橡胶柱的外侧，限位板的顶面和限位板的底面均固定有封片，且限位板的两个平行分布的侧壁上均固定有刮片，刮片的表面开设有嵌入槽，嵌入槽的表面固定有橡胶片，橡胶片的宽度大于嵌入槽的进深，预留槽的表面固定有多个限位柄，限位柄呈半球形结构，限位柄呈圆周形排列在预留槽的表面，螺旋轴带动限位板转动时，伸缩板经过限位柄时，限位柄将伸缩板挤入限位板中，此时弹力橡皮带被张拉形变，且弹力橡胶柱和弹簧被挤压形变，待伸缩板和限位柄错位后，弹力橡皮带、弹力橡胶柱以及弹簧回弹顶推伸缩板复位，伸缩板敲击预留槽。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术提出的钌基载体型加氢催化剂及催化剂水溶液制备方法，在苯加氢制备环己烯的过程中，所用钌基载体型加氢催化剂，以金属钌作为活性组分，同时以金属锌作为第一助剂，金属钼作为第二助剂，以氧化锆为载体四者相互配合，可有效提高催化剂的催化活性，每克催化剂在1小时，可以转化高达200克苯，远远高于国内目前平均100克苯的水平，同时还实现了较高的苯转化率和环己烯选择性，在保持环己烯高选择性的前提下，大幅提高
了苯的转化率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1的催化剂活性评价结果图中的苯转化率随时间的变化图；
[0024]图2为本专利技术实施例1的催化剂活性评价结果图中的环己烯选择率
‑
苯转化率变化图；
[0025]图3为本专利技术实施例2的催化剂活性评价结果图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钌基载体型加氢催化剂，包括活性组分、载体、第一助剂和第二助剂，其特征在于：所述活性组分为钌盐，第一助剂为锌盐，第二助剂为钼盐，以质量百分比计，第一助剂占催化剂的0.85％
‑
2.55％，第二助剂占催化剂的0.017％
‑
0.085％。2.根据权利要求1所述的一种钌基载体型加氢催化剂，其特征在于：所述活性组分钌载体氧化锆，以质量百分比计，占催化剂重量的14
‑
16％。3.根据权利要求1所述的一种钌基载体型加氢催化剂，其特征在于：所述载体氧化锆，以质量百分比计，占催化剂重量的82
‑
85％。4.一种如权利要求1
‑
3任意一项所述的钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：1)将钌盐、锌盐、钼盐和氧化锆载体加入到水中，配制得到金属盐溶液；2)向金属盐溶液中加入碱液，控制混合溶液pH值为10以上，通过搅拌器搅拌以进行沉淀反应；3)沉淀反应结束后将反应液与氢气接触以进行还原反应；4)还原反应结束后，将反应液降温、洗涤，得到钌基载体型加氢催化剂水溶液。5.根据权利要求4所述的一种钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，其特征在于：所述钌盐为氯化钌，所述锌盐为硫酸锌，所述钼盐为钼化钠。6.根据权利要求4所述的一种钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液与碱液的质量比为1：0.6
‑
1.2；碱液为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为10％
‑
15％。7.根据权利要求4所述的一种钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，其特征在于：步骤2)中，沉淀反应温度为50℃
‑
80℃，沉淀反应时间为1h
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2h；步骤3)中，还原反应温度为110℃
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160℃，还原反应时间为10
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15h，氢气压力为3MPa
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5MPa；步骤4)中，将反应液降温至80℃以下，用水洗涤反应液至反应液的pH值为7
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8。8.根据权利要求4所述的一种钌基载体型加氢催化剂水溶液制备方法，其特征在于：所述搅拌器包括搅拌轴(1)，搅拌轴(1)的表面固定有两组搅拌板(2)，每组搅拌板(2)设有两个，两个搅拌板(2)之间固定有安装板(16)，安装板(16)的表面固定有伺服马达(17)和蓄电池(21)，伺服马达(17)和蓄电池(21)关于安装板(16)对称分布，搅拌板(2)的表面对称开设有两个限位槽(10)，限位槽(10)的内部滑动连接有滑块(11)，滑块(11)和限位槽(10)之间固定有弹性撑条(12)，弹性撑条(12)呈“U”字形条，滑块(11)固定在牵引板(13)的表面，牵引板(13)固定在推板(14)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国良，令狐亚九，陈学伟，赵林茂，张香国，李德超，顾书敏，张春艳，刘垚鑫，
申请(专利权)人：平顶山市丹尼尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：