【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粗苯乙烯中苯乙炔的选择性加氢催化剂以及该选择性加氢催化剂的应用。
技术介绍
1、苯乙烯主要用来合成聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁苯橡胶等，苯乙烯通常采用乙苯脱氢来制得，并伴随有少量的苯乙炔产生，乙苯脱氢后所形成的反应混合物称为粗苯乙烯，粗苯乙烯中所含的苯乙炔是一种不希望的组分，苯乙炔的存在，不仅会增加苯乙烯阴离子聚合时的催化剂消耗量，对链增长和聚合速度有害，而且聚苯乙烯中未反应的苯乙炔会导致产品性能变差，如变色、降解、变味和释放出气味等，因此需要将苯乙炔尽可能地脱除掉。
2、在对粗苯乙烯中的苯乙炔进行选择性加氢脱除时，所采用的加氢催化剂的主要成分包括贵金属和非贵金属，其中贵金属主要有pd、pt、ag、au、rh等，非贵金属主要有cu、zn、ni、fe、co等，所用载体以γ-氧化铝和活性炭等多孔材料为主。
3、现有加氢催化剂具有较高的活性，能够很好的完成对苯乙炔的加氢脱除，对苯乙炔的加氢时，希望产物为苯乙烯，但是如果过度加氢，则会使苯乙烯返回到乙苯，在目前苯乙炔加氢反应的条件基本上以温度60℃、压力0.2-0.21mpa为主，该加氢反应的温度较高，苯乙炔的加氢率约在70％，同时伴随有3％左右的苯乙烯损失。
4、近年来，随着乙烯工业的发展及规模的大型化，从裂解汽油中抽提回收苯乙烯技术也成为苯乙烯的生产方式之一，从裂解汽油中所回收的粗苯乙烯中也同样含有一定量的苯乙炔，也需要进行加氢对苯乙炔进行脱除，对裂解汽油所生产的粗苯乙烯进行加氢脱苯乙炔时，所用催化剂以
5、因此，仍需要寻找对乙苯产粗苯乙烯中苯乙炔具有更好选择性的加氢催化剂。
技术实现思路
1、为解决现有技术中，由乙苯脱氢所制备的粗苯乙烯中苯乙炔脱除效果不理想的问题，本申请首先提出了一种粗苯乙烯中苯乙炔的选择性加氢催化剂，其包括如下重量百分比的组分：
2、主催化剂：0.1-1.0％的pd与pt中的至少一种；助催化剂a：0.2-1％的稀土元素或其氧化物；助催化剂b：0.2-1％的选自元素周期表中ib、iib中至少一种元素或其氧化物；载体：97.5％-99％的ɑ-氧化铝或石英中的至少一种。
3、本申请的专利技术人在研究过程中发现，催化剂的载体的类型以及比表面积对苯乙炔的加氢效果具有较大的影响，在现有催化剂中更注重催化剂的具体类型和催化组分的配比，对于载体的类型、孔道结构以及比表面积设计较少，在名称为：选择性氢化苯乙炔的方法(专利号2004800221988)的专利中，提出了在θ氧化铝载体上负载催化组分，并用于乙苯脱氢所制备的粗苯乙烯中苯乙炔的脱除，其苯乙炔加氢率低在70％左右，苯乙烯存在损失率在3％左右。
4、在现有技术中，为了提高加氢效率，基本上以提高反应速度为主要目标，经过研究，本申请的专利技术人为，提高反应速度，虽然能够使苯乙炔的加氢效率提高，但是也同样会提高苯乙烯的加氢效率，现有加氢催化剂的氧化铝载体以δ氧化铝和γ氧化铝为主，其中δ氧化铝的比表面积为90-200m2/g，γ氧化铝的比表面积达到200-300m2/g，比表面积的提高，有利于反应物质扩散，增加加氢效率，能够加快反应速度，但同时使苯乙烯具有了较大的动力被加氢为乙苯，从而导致苯乙烯的损失率加大。
5、本申请中，采用ɑ-氧化铝和石英作为载体，并大幅度地提高了载体在催化剂中比例，以降低催化剂中有效组分的比例，从而降低反应速度，在满足苯乙炔加氢的条件下，尽量避免苯乙烯的加氢。同时催化剂的有效成分采用了复合组分，除主催化剂外，还复合了助催化剂a和助催化剂b，利用各催化组分之间的相互协调作用，在提高苯乙炔加氢的情况下，降低对苯乙烯的加氢。利用本申请中的催化剂，能够使粗苯乙烯中苯乙炔的转化率达到99.2％以上，而苯乙烯的损失率最高仅为0.7％。
6、具体地，载体的比表面积为1-50m2/g。在上述比表面积下，能够顺利地对苯乙炔进行加氢，而降低对苯乙烯的加氢率，比表面积过低时，催化效率过低，导致反应效率过低，从而使得生产成本上升。而当比表面积过高时，导致所负载的催化剂组分过量，易于导致反应速度剧烈，虽然能够保证苯乙炔的加氢，但也同时导致苯乙烯的加氢，提高了苯乙烯的损失率。
7、进一步，为保证反应效率，并降低苯乙烯的损失率，助催化剂a和助催化剂b的总量为0.6-2.0％。
8、进一步，该选择性加氢催化剂采用如下步骤制备：
9、(1)将载体原料在1200-1250℃下进行煅烧转晶，形成载体；
10、(2)将载体浸渍到催化剂浸渍液中，在完成浸渍后，进行干燥和焙烧后，制成；
11、催化剂浸渍液中，包括主催化剂的可溶性络合物、助催化剂a的可溶性盐和助催化剂b的可溶性盐。主催化剂的可溶性络合物具体为钯氨络合物与铂氨络合物，助催化剂a的可溶性盐和助催化剂b的可溶性盐具体为硝酸盐、硫酸盐或氯化盐。在该制备工艺中，采用了1200-1250℃的煅烧温度，在该煅烧温度下，氧化铝的晶型为α-al2o3，且在该温度范围内，氧化铝的线收缩量较少，主要体现为离子间的错位活动，能够保证载体的比表面积处于较低水平，但仍具有适当量的孔道。当煅烧温度超过1250℃时，氧化铝的晶粒开始大幅度地收缩，使得孔道大幅度地降低，无法负载适量的催化剂组分。而当煅烧温度过低时，氧化铝仍处于θ晶型或k晶型，使得载体内的孔道过大。
12、具体地，为保证催化剂的负载量，步骤(2)中，催化剂浸渍液的总浓度为0.5-10wt％，浸渍温度20-100℃，浸渍时间0.5-10h。催化剂浸渍液的总浓度进一步优选为3-7％，浸渍温度进一步优选为50-80℃，浸渍时间进一步优选为0.5-2h。
13、具体地，为使催化组分稳定地附着在载体上，步骤(2)中，干燥温度100-150℃，干燥时间2-10，焙烧温度400-700℃，焙烧时间2-6h。干燥温度100-150℃优选100-120℃，干燥时间进一步优选为3-6h，焙烧温度4进一步优选为500-600℃，焙烧时间进一步优选为3-5h。
14、其次，本申请还提出了上述任一项选择性加氢催化剂在粗苯乙烯中苯乙炔催化加氢中的应用，即本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粗苯乙烯中苯乙炔的选择性加氢催化剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，载体的比表面积为1-50m2/g。
3.根据权利要求1所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，助催化剂A和助催化剂B的总量为0.6-2.0％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，该选择性加氢催化剂采用如下步骤制备：
5.根据权利要求4所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，
7.权利要求1-6任一项所述选择性加氢催化剂在粗苯乙烯中苯乙炔催化加氢中的应用，其特征在于，该粗苯乙烯为乙苯脱氢工业装置所采。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，该粗苯乙烯包括如下组分：
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，对苯乙炔的催化加氢工艺为：反应温度58-65℃，压力：2.7-3.2Mpa，空速0.4-0.6h-1，气液比(18-25)：1。
【技术特征摘要】
1.一种粗苯乙烯中苯乙炔的选择性加氢催化剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，载体的比表面积为1-50m2/g。
3.根据权利要求1所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，助催化剂a和助催化剂b的总量为0.6-2.0％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的选择性加氢催化剂，其特征在于，该选择性加氢催化剂采用如下步骤制备：
5.根据权利要求4所述的选择性加氢催化剂，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：解委托，陈锡武，许艺，陈鉴，代迅达，毛一鸣，常二辉，熊卓，田爱玲，蒋常菊，
申请(专利权)人：新诺化学科技泰兴有限公司，
类型：发明
国别省市：
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