本发明专利技术涉及催化剂技术领域，公开了一种丁腈橡胶加氢用催化剂及其制备方法、氢化丁腈橡胶及其制备方法。所述催化剂的活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种；所述催化剂的载体为具有下式(1)的结构的复合金属氧化物：M<supgt;2+</supgt;<subgt;1‑y</subgt;M<supgt;3+</supgt;<subgt;y</subgt;O<subgt;1+y/2</subgt; 式(1)其中，M<supgt;2+</supgt;选自Mg<supgt;2+</supgt;、Ni<supgt;2+</supgt;、Zn<supgt;2+</supgt;、Cu<supgt;2+</supgt;和Fe<supgt;2+</supgt;中的至少一种；M<supgt;3+</supgt;选自Al<supgt;3+</supgt;、Cr<supgt;3+</supgt;、Co<supgt;3+</supgt;和Fe<supgt;3+</supgt;中的至少一种；y为M<supgt;3+</supgt;/(M<supgt;2+</supgt;+M<supgt;3+</supgt;)的摩尔比，y＝0.1‑0.4。该丁腈橡胶加氢用催化剂的载体为同时包含选自铝、铬、钴和铁元素中至少一种以及选自镁、镍、锌、铜和铁中的至少一种元素的复合金属氧化物，活性组分含有钯、铑和钌中至少一种金属元素，在载体中具有较高的分散性，催化活性高，能够回收循环使用。
1、水滑石类材料在催化过程中具有易于分离、可重复利用、对环境无污染且是一种很好的环境友好型多相催化剂，所以备受催化领域研究者青睐，已成为近年来研究的热点材料之一。
2、水滑石是一种应用范围广阔的新型无机材料，可做催化剂、催化剂载体、阻燃剂、离子交换剂、吸附剂等等。近年来，该类化合物的应用研究开始转变到含过渡金属的多元水滑石的合成。水滑石独特的结构可使过渡金属达到原子级均匀地分散在层内的骨架结构中，实现催化剂制备中活性组分的超高分散。
3、水滑石类化合物包括水滑石(hydrotalcite)和类水滑石化合物(hydrotalcite-like compound)，其主体一般由两种金属的氢氧化物构成，因此又称为层状双羟基复合金属氧化物(layered double hydroxide，简写为ldh)。ldh的插层化合物称为插层水滑石。水滑石、类水滑石和插层水滑石统称为水滑石类插层材料(ldhs)。该类材料是一种具有独特结构特性的无机材料：如元素组成在较宽范围内的可调变性、孔结构的可调变性以及层间插层阴离子种类的可设计性等奠定了这类材料有可能成为具有潜在应用前景的工业催化剂或催化剂前驱体的基础。尤其是，这类材料经过高温焙烧，层板金属阳离子可以转变为在分子尺度上均匀分散的具有尖晶石结构的复合金属氧化物，因此，可以通过对层板金属阳离子的种类及配比等设计来获得具有特定催化性能的催化剂或催化剂载体。
>4、水滑石直接或间接作为复合氧化物催化剂前驱体应用于有机分子反应中具有活性高、选择性好、活性组分分散度高、再生重复性好等优点。水滑石材料作为催化剂主要用于碱催化、氧化还原催化。此外，焙烧的或未焙烧的水滑石类阴离子黏土可作为催化剂载体，使其负载的催化材料具有更高的催化活性和选择性。5、水滑石及以其为焙烧前驱体所得到的焙烧产物中均存在碱中心，因而可用于碱性催化。水滑石作为碱性催化剂主要用于两大类反应：烯烃氧化物聚合与醇醛缩合反应。此外，作为碱性催化剂，还应用于烯烃异构化反应、烷基化反应等。例如，rousselot等人将mg-ga-al-ldhs作为碱性催化剂用于knoevenagel缩合反应，具有很高的反应活性。reichle等人对mgal(o)复合氧化物上不同醛酮缩合反应进行了研究，指出这类碱性催化剂比其它用于醛酮缩合反应的多相催化剂具有高寿命，高稳定性，高选择性和更强的再生性等优点。
6、目前，现有技术中并未涉及水滑石类催化剂在制备氢化丁腈橡胶领域中的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在丁腈橡胶加氢用催化剂催化活性低、加氢度差的问题，提供一种丁腈橡胶加氢用催化剂及其制备方法、氢化丁腈橡胶及其制备方法，该丁腈橡胶加氢用催化剂的载体是一种同时包含选自铝、铬、钴和铁元素中至少一种元素以及选自镁、镍、锌、铜和铁中的至少一种元素的复合金属氧化物，同时，活性组分含有钯、铑和钌中至少一种金属元素，将其应用到丁腈橡胶加氢时，具有较高的催化活性、加氢选择性和加氢度，且催化剂易脱除，能够回收循环使用。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种丁腈橡胶加氢用催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种；
3、所述催化剂的载体为具有下式(1)的结构的复合金属氧化物：
4、m2+1-ym+yo1+y/2 式(1)
5、其中，m2+选自mg2+、ni2+、zn2+、cu2+和fe2+中的至少一种；m3+选自al3+、cr3+、co3+和fe3+中的至少一种；
6、y为m3+/(m2++m3+)的摩尔比，y＝0.1-0.4。
7、本专利技术第二方面提供一种制备丁腈橡胶加氢用催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8、s1、将复合金属载体前驱体进行焙烧，得到复合金属氧化物载体；
9、s2、将上述复合金属氧化物载体浸渍于含活性组分的盐溶液，得到所述丁腈橡胶加氢用催化剂；
10、其中，所述复合金属载体前驱体具有式(2)所示的组成：
11、[m2+1-ym3+y(oh)2]y+·(co32-)y/2·mh2o 式(2)
12、其中，m2+选自mg2+、ni2+、zn2+、cu2+和fe2+中的至少一种；m3+选自al3+、cr3+、co3+和fe3+中的至少一种；
13、y为m3+/(m2++m3+)的摩尔比，y＝0.1-0.4；m为2-12中的任意数；
14、所述活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种。
15、本专利技术第三方面提供一种丁腈橡胶加氢用催化剂，其特征在于，由本专利技术第二方面提供的方法制备得到；
16、其中，所述催化剂的活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种；
17、所述催化剂的载体为具有下式(1)的结构的复合金属氧化物：
18、m2+1-ym3+yo1+y/2 式(1)
19、其中，m2+选自mg2+、ni2+、zn2+、cu2+和fe2+中的至少一种；m3+选自al3+、cr3+、co3+和fe3+中的至少一种；
20、y为m3+/(m2++m3+)的摩尔比，y＝0.1-0.4。
21、本专利技术第四方面提供一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
22、a、将丁腈橡胶溶于有机溶剂，得到丁腈橡胶胶液；
23、b、在丁腈橡胶加氢用催化剂的存在下，对所述胶液进行加氢反应，得到氢化丁腈橡胶胶液；
24、c、对所述氢化丁腈橡胶胶液进行分离，得到氢化丁腈橡胶；
25、所述丁腈橡胶加氢用催化剂为本专利技术第一方面和本专利技术第三方面提供的丁腈橡胶用加氢催化剂。
26、本专利技术第五方面提供一种氢化丁腈橡胶，其特征在于，由本专利技术第四方面提供的氢化丁腈橡胶的方法制备得到。
27、通过上述技术方案，本专利技术提供的丁腈橡胶加氢用催化剂及其制备方法、氢化丁腈橡胶及其制备方法获得以下有益效果：
28、(1)所述丁腈橡胶加氢用催化剂的载体是一种同时包含选自铝、铬、钴和铁元素中至少一种元素以及选自镁、镍、锌、铜和铁中的至少一种元素的复合金属氧化物，同时，活性组分含有钯、铑和钌中至少一种金属元素，且活性组分在载体中具有较高的分散性，能够回收循环使用；
29、(2)将所述丁腈橡胶加氢用催化剂应用于丁腈橡胶加氢时，具有较高的催化活性、加氢选择性和加氢度，且催化剂易脱除。
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【技术保护点】
1.一种丁腈橡胶加氢用催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，M2+选自Mg2+、Ni2+和Zn2+中的至少一种；M3+选自Al3+；
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述催化剂的比表面积为200-300m2/g，优选为260-300m2/g。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的孔径为5-50nm，优选为5-30nm。
5.一种制备丁腈橡胶加氢用催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，M2+选自Mg2+、Ni2+和Zn2+中的至少一种；M3+选自Al3+；
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述焙烧的条件包括：焙烧温度为300-600℃，优选为450-550℃；焙烧时间为2-24h，优选8-24h；
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：对浸渍后的产物进行洗涤、干燥后，得到所述丁腈橡胶加氢用催化剂；
9.一种丁腈橡胶加氢用催化剂，其特征在于，由权利要求5-8中任意一项所述的方法制备得到；
10.一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，以所述丁腈橡胶的质量为基准，所述丁腈橡胶加氢用催化剂的用量为0.1-10wt％；
12.一种氢化丁腈橡胶，其特征在于，由权利要求10或11所述的方法制备得到。
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【技术特征摘要】
1.一种丁腈橡胶加氢用催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分选自钯、铑和钌中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，m2+选自mg2+、ni2+和zn2+中的至少一种；m3+选自al3+；
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述催化剂的比表面积为200-300m2/g，优选为260-300m2/g。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的孔径为5-50nm，优选为5-30nm。
5.一种制备丁腈橡胶加氢用催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，m2+选自mg2+、ni2+和zn2+中的至少一种；m3+选自al3+；
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【专利技术属性】
技术研发人员：张利霞，胡保利，邵明波，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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