专利名称：一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明属催化剂技术领域，具体涉及一种用于癸烯醛气相 加氢制异癸醇的催化剂及其制备方法。
背景技术：
异癸醇(2-丙基庚醇)是一种重要的有机化工原料，主要应
用于增塑剂，原料主要来源自炼厂及乙烯厂副产的C4烃资源。异癸醇通过
戊醛縮合成癸烯醛(2-丙基2-庚烯醛)，然后癸烯醛加氢反应得到，而加氢
反应有气相和液相加氢两种方法。液相法通常是在较高压力、温度的条件
下反应，国内有文献报道，采用NiO/Al203催化剂在微型固定床评价装置中 反应，在压力2.0MPa 5.0MPa、温度11(TC 150。C时癸烯醛转化率可达99%， 异癸醇选择性约为95%;也有采用0)/Al203催化剂和铜系催化剂的。而癸 烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂，国内外还没有这方面相关的专利和文献 报道。
本发明是一种共沉淀法制备的性能较好的癸烯醛气相加氢制异癸醇的
铜系催化剂，其癸烯醛转化率可达99.9%，异癸醇选择性高于96.4%，同时
采用06X6原粒度催化剂50ml进行检测，因而检测结果比小粒度催化剂的
检测更加接近工业生产装置条件，能够满足工业装置的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇 的催化剂及其制备方法，该催化剂具有较高的癸烯醛转化率和异癸醇选择 性和催化稳定性。
本发明的催化剂主要组分为氧化铜、氧化锌，另外还含有适量氧化铝 和少量的助剂。活性助剂为Na、 K、 Ni、 Co、 Mg、 Ca、 Ba的金属元素化 合物的一种或多种。
本发明的催化剂中氧化铜、氧化锌、氧化铝含量(m/m)分别为 20%~70%、 25% 70%、 1% 10%，适宜的含量(m/m)为30%~50%、 45% 70%、 3% 8%。该催化剂中活性助剂通常以0.1% 2.0% (m/m)的
量存在，适宜含量(m/m)为0.2%~1%。
本发明的催化剂主要组分为它采用共沉淀法制备。主要采用铜、锌的 可溶性盐(优选硝酸盐)的混合溶液与适当的沉淀剂在一定条件下进行沉淀 反应，沉淀剂采用Na2(X)3 、 NH4HC03、 (NH4)2C03、 NaOH或氨水中的一 种或两种，控制沉淀温度为30 80。C，沉淀终点pH值为6.8 8.0，沉淀完成 后，老化20min 40min,经洗涤后均匀地加入氧化铝，再进行过滤、干燥、 锻烧及压片成型，最终制得催化剂。
本发明的催化剂在外形上有一个显著特征，其片剂两端呈球面，此外形 不但增加了片剂的外表面积，而且在使用时有利于装填的均匀性，并降低 了催化剂床层阻力。
本发明催化剂使用前需经还原活化。
具体实施例方式本发明的催化剂是按照以上步骤进行实施的，下面通 过实施例进行详细说明。 实例1
取1.2M硝酸铜溶液500mL、 1.2M硝酸锌溶液1710mL混合，在带有搅 拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50°C， 然后在50。C 60。C下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约23.8g氧化铝，再进 行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧3 4h，然后压片成型， 即得催化剂样品l。
实例2
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有 搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50 °C，然后在5(TC 60。C下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约3.0g氧化铝，再 进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧3 4h，然后压片成 型，即得催化剂样品2。
实例3
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有
搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50
°C，然后在50。C 6(TC下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约3.0g氧化铝及 2.0g活性助剂，再进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧 3~4h，然后压片成型，即得催化剂样品3。 实例4
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有 搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50 °C，然后在5(TC 60"C下搅拌陈化30mki，经洗涤后加入约3.0g氧化铝及 4.0g活性助剂，再进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在320。C 40(TC焙烧 3 4h，然后压片成型，即得催化剂样品4。 实例5
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有 搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50 。C，然后在5(TC 6(TC下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约3.0g氧化铝及 20.2g活性助剂，再进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧 3h 4h，然后压片成型，即得催化剂样品5。 实例6
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有 搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50 °C，然后在5(TC 6(TC下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约15.2g氧化铝及 4.0g活性助剂，再进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在320。C 40(TC焙烧 3 4h，然后压片成型，即得催化剂样品6。
实例7
取1.2M硝酸铜溶液1000mL、 1.2M硝酸锌溶液2000mL混合，在带有
搅拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50 °C ，然后在5(TC 6(TC下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约30.2g氧化铝及 4.0g活性助剂，再进行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧 3h 4h，然后压片成型，即得催化剂样品7。 实例8
取1.2M硝酸铜溶液1500mL、 1.2M硝酸锌溶液630mL混合，在带有搅 拌的沉淀槽中将混合溶液和碳酸钠溶液进行共沉淀，控制沉淀温度约50°C， 然后在5(TC 6(TC下搅拌陈化30min，经洗涤后加入约10.2g氧化铝，再进 行过滤、干燥、造粒，干燥粒子在32(TC 40(TC焙烧3 4h，然后压片成型， 即得催化剂样品8。 比较例
将前述实例1~8制备的催化剂样品，装入固定床反应器中，用氢气进 行还原，然后在压力为0.4Mpa 0.5Mpa，温度为140。C 18(TC条件下，通 入经汽化的癸烯醛和氢气，癸烯醛进料量为0.30ml/cat,(ml)七r，氢气和癸烯 醛摩尔比为10 30，反应后的气体经冷凝即得液体产品。难体产品经气相色 谱进行分析，结果见表l。
表l催化剂的活性和选择性
编号"203含量 /(m/m)%活性助剂 /(Wm)%癸烯醛转化率 /%异癸醇选择性 /%
样品l10/92.795.9
样品21.0/98.095.2
样品31.00.598.695.8
样品41.01.098.895.3
样品51.05.098,595.1
样品65.01.099.196.4
样品710.01.098.794.8
样品85/99.190.6
由比较例的结果可知，按照本发明提供的条件制备的催化剂，其癸
烯醛转化率和异癸糠醇选择性均较高，癸烯醛转化率最高可达99.1%， 异癸醇选择性最高可达％.4% 。
权利要求
1.一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂，其特征在于它由氧化铜、氧化锌、氧化铝和活性助剂组成；活性助剂为Na、K、Ni、Co、Mg、Ca、Ba的金属元素化合物中的一种或多种；氧化铜、氧化锌、氧化铝摩尔含量分别为20％～70％、28％～70％、1％～10％，活性助剂以为0.1％～2.0％的摩尔含量存在。
2. —种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇催化剂的制备方法，采用共沉淀 的方法进行制备，其特征在于主要是采用铜、锌的硝酸盐混合溶液与沉 淀剂进行沉淀反应，沉淀剂是Na2C03 、 NH4HC03、 (NH4)2C03、 NaOH 或氨水中的一种或两种，控制沉淀温度为30°C ~80°C,沉淀终点pH值 为6.8-8.0，沉淀完成后，老化20min 40min ，经洗涤后均匀地加入氧 化铝，再进行过滤、干燥、锻烧及压片成型，最终制得催化剂。
3. 如权利要求1所述的催化剂，其特征在于其氧化铜、氧化锌、氧 化铝摩尔含量分别为30% 50%、 30% 55%、 3% 8% ，其它活性助 剂摩尔含量为0.2%~1%。
4. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于制得的催化剂为片剂， 片剂两端呈球面。
全文摘要
一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂及其制备方法，属催化剂技术领域。它采用共沉淀法制备，主要含有氧化铜、氧化锌、氧化铝含量(m/m)分别20％～70％、28％～70％、1％～10％，活性助剂以为0.1％～2.0％(m/m)的量存在。该催化剂用于癸烯醛气相加氢制异癸醇，具有较高的癸烯醛转化率(≥99.1％)和异癸醇选择性(≥96.4％)。
文档编号B01J23/76GK101185893SQ200610097870
公开日2008年5月28日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年11月17日
发明者锋 吕, 孙中华, 殷玉圣, 祝东红, 祥 谢 申请人:南化集团研究院