苯乙酮加氢制α-苯乙醇的催化剂制备方法及应用与流程

文档序号:18009465发布日期:2019-06-25 23:48阅读:944来源:国知局

本发明属于催化加氢技术领域,具体涉及一种苯乙酮液相加氢制α-苯乙醇催化剂的制备方法以及制得的催化剂的应用。



背景技术:

α-苯乙醇是一种重要的化工产品,在医药工业和香料制造业有着广泛的应用。在香料制造业中,α-苯乙醇广泛用于香气调和,并作为玫瑰花香的主要成分用于各种玫瑰油、精油的合成。在很多药物合成中α-苯乙醇是重要的药物中间体,比如布洛芬这一非甾族镇定药物合成的重要原料。

铜基加氢催化剂是一种性能较好的加氢催化剂,尤其对于羰基加氢效果较好,而将苯乙酮加氢生成α-苯乙醇所采用的有效的催化剂有铜基催化剂和贵金属催化剂,铜基催化剂作为苯乙酮加氢催化剂具有良好的活性及合适的价格,因此被作为一种较好的苯乙酮加氢催化剂进行使用。例如ep-a-0714877中描述一种通过加氢苯乙酮来制备α-苯基乙醇的方法,该方法使用含有至少一种碱土金属碳酸盐和/或至少一种碱土金属化合物的以铜为主的催化剂。

在反应过程中,随着反应的升高,α-苯乙醇脱水生成苯乙烯,而在氢气及催化剂存在的条件下,苯乙烯会继续加氢生成乙苯。另外一反面,催化剂在高温条件下变得更有活性。较高温度下的操作虽然使得苯乙酮的转化率上升,但降低了α-苯乙醇的收率,进而影响反应的选择性。因此如何制备一款在低温下运行具有较好的苯乙酮加氢活性,并且获得高的α-苯乙醇收率的催化剂是一个需要解决的问题。

现有技术中采用的铜硅催化剂大多采用沉积-沉淀法或共沉淀法进行制备,沉积沉淀法制备的催化剂涉及蒸氨操作,产生大量的含氨氮的废水,并且催化剂容易因烯烃聚合或活性粒子长大造成催化剂失活。共沉淀法,例如参见cn102941097b公开的利用共沉淀法制备铜基催化剂的方法,为将含有与活性组分(铜)和助剂相对应的金属盐溶液与沉淀剂在硅溶胶中共沉淀,然后进行包括老化、洗涤和焙烧等处理制得催化剂。然而采用共沉淀法制备的催化剂中氧化铜粒子通常尺寸较大,活性较差。如何开发出低温活性好,成本低、收率高、寿命较长、三废较少的催化剂是苯乙酮加氢催化剂工业化应用的关键。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种苯乙酮液相加氢制备α-苯乙醇的催化剂的制备方法以及制得的催化剂,采用该方法制备的催化剂显著抑制了氢解等副反应,催化剂活性高、选择性好;同时催化剂具有优异的抗液能力,历经还原、液相加氢反应后强度高。

为实现上述目的的一个方面,本发明采用如下技术方案:

一种铜基加氢催化剂的制备方法,所述的催化剂采用共沉淀法制备,其特征在于,在高剪切反应器中使含有沉淀剂的水溶液、硅溶胶以及所述盐溶液进行共沉淀操作;其中,所述盐溶液为将与催化剂活性组分氧化铜和助剂相对应的可溶性金属盐溶于水,配置得到的盐溶液。

根据本发明的制备方法,优选地,所述催化剂组成包括:基于催化剂重量,氧化铜含量为30-70%,优选40-60%,比如50%;助剂m为0.5-10%,优选2-6%,比如3%、4%或5%;二氧化硅为25-65%,优选35-55%,比如40%、45%或50%,以更好地改善催化剂活性。本发明中,如未特别说明,所述含量均为质量含量。

根据本发明的制备方法,优选地,所述助剂为mgo、cao、ceo2、tio2及al2o3中的一种或多种;进一步优选地,所述助剂为mgo和al2o3,并且两者的摩尔比mgo:al2o3为1:3-3:1,优选1:2-2:1。研究发现,沉淀完毕后经过焙烧能够得到稳定的水滑石化合物,有利于助剂的固定。

本发明中,沉淀剂是指可以与混合盐溶液中的金属离子反应形成相应沉淀的物质。根据本发明的制备方法,优选地,在共沉淀操作时,将所述沉淀剂水溶液先与硅溶胶混合,得到的混合液然后再与所述盐溶液进行共沉淀操作;进一步优选地,所述硅溶胶为碱性硅溶胶,ph值为8.0-10.0;所述沉淀剂为碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铵、碳酸氢铵、尿素和氨水中的一种或多种。

本领域技术人员理解,形成盐溶液的各金属盐均为相应金属的可溶性盐,比如硝酸盐、盐酸盐和乙酸盐的一种或多种。本发明中,所述盐溶液中的金属盐浓度可以为0.3-2mol/l,优选0.5-1.0mol/l;

在一种优选实施方式中,所述盐溶液在进行共沉淀前,其中还添加有小分子多元醇,添加量可以为盐溶液质量的0.5-3%,优选1-2%。所述小分子多元醇是指分子量不大于600的多元醇。研究发现,在本发明中,加入小分子多元醇可以有效防止催化剂脱水时所造成的结构坍塌,并且还能够起到造孔的作用;多元醇化合物优选为丙二醇、丙三醇、丁二醇、山梨醇和聚乙二醇中的一种或多种,进一步优选丙三醇及聚乙二醇的混合物,混合质量比为丙三醇:聚乙二醇(分子量可以为200-600)为0.5:1-4:1,优选丙三醇:聚乙二醇为1:1-2:1。

在一种优选实施方式中,所述盐溶液在进行共沉淀前,其中还添加有表面活性剂,添加量为盐溶液质量的0.5-3%,优选1-2%;研究发现,本发明在盐溶液中添加表面活性剂,表面活性剂在高剪切反应器中能够得到更好的分散效果;所述表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、op-10、吐温80、tx-100及脂肪酸甲酯磺酸钠中的一种或多种,进一步优选为十二烷基苯磺酸钠。

在本发明中,制备催化剂的共沉淀反应在所述高剪切反应器中进行,所述高剪切反应器为本领域所熟知,优选为动子及静子耦合的高剪切反应器,如弗鲁克公司fisco-1s高剪切反应器,其转速不小于5000rpm,优选不小于10000rmp,比如15000rmp、20000rmp、30000rmp或50000rmp等。优选地,所述动子及静子之间间隔为0.2-1mm,比如0.5或0.8mm,另外,齿轮可以采用4-10齿不锈钢叶片,比如齿轮尺寸为10-30mm。

根据本发明的制备方法,所述制备方法还包括对在所述高剪切反应器中共沉淀反应后的物料进行老化、洗涤和焙烧以得到催化剂的处理过程;其中,所述共沉淀反应过程和老化过程的温度优选为60-90℃,比如70或80℃;具体的反应形成沉淀的过程以及沉淀老化过程为本领域熟知,例如可以在1h、半小时、10min或5min内完成形成沉淀的反应过程,然后可以再老化1-3h。老化后的浆料随后可以进行过滤、洗涤、干燥和焙烧,得到催化剂;该过滤、洗涤、干燥和焙烧过程均可采用本领域常用的过滤、洗涤过程,均为本领域常用的催化剂处理过程。在一种实施方式中,焙烧温度为300-700℃,比如400、500或600℃;焙烧时间为4-12h,比如6、8或10h。

为实现上述目的的一个方面,本发明还提供了上述制备得到的催化剂在苯乙酮液相加氢制备α-苯乙醇中的应用。

本领域技术人员理解,所述的催化剂需要进行还原活化后才具备相应的催化活性,用于苯乙酮加氢制备α-苯乙醇。

在一种优选实施方式中,本发明所述的催化剂的还原活化的方法包括:保持氢气和氮气的混合气体体积空速300-1000h-1,优选首先将反应器温度升至160-180℃,恒温1-2h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数不超过10v%h2,比如(5v%±2v%)h2的所述氢气和氮气的混合气对所述催化剂进行预还原至少0.5h,比如1h、1.5h或2h之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例,例如逐步提升至10v%、20v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过300℃,比如280℃,最后升温至200-250℃,比如230或240℃,在纯氢气氛下还原2-5h,比如3或4h,得到活化的催化剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

(1)在制备催化剂过程中采用高剪切反应器进行共沉淀反应,其不仅能够使共沉淀反应在较短的时间内完全,提高催化剂制备效率以及降低废水的处理难度,更让人预想不到的是,催化剂的活性及寿命明显提高,同时相应的提高了产品收率;

(2)本发明在共沉淀反应前,添加小分子多元醇和表面活性剂,配合高剪切反应器的作用,能够均匀的分散在反应体系中,有利于催化剂结构保持稳定,并制造多级孔,有利于反应过程的传质作用,提高催化剂的活性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明方法加以详细描述,但不局限于实施例。

加氢液中铜离子含量采用电感耦合等离子发射光谱仪(icp)测定。

色谱分析条件:采用db-5ms(30m×0.25mm×0.25μm)柱进行分析,具体操作条件为:50℃保持2分钟,以5℃/min升温至80℃,保持0min,以15℃/min升温至240℃,保持5min。进样器温度为260℃,检测器温度为260℃。

高剪切反应器为弗鲁克公司fisco-1s高剪切反应器

如未特别说明,以下所用试剂均为分析纯。

实施例1

将157.04gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、38.3gal(no3)3·9h2o溶于1630g水中配制成盐的水溶液。将4.61g丙三醇,4.61g聚乙二醇(分子量400,下同)及18.45g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将234g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为80℃,沉淀时间为4min,之后80℃老化2h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,最后置于400℃下焙烧8h。即得1#催化剂。

催化剂还原:将1#催化剂填装至固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至160℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至240℃在纯氢气氛下还原3h。气体的体积空速500h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2mpa,反应温度约为60℃,h2/苯乙酮摩尔比30:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例2

将157.04gcu(no3)2·3h2o、33.1gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于1100g水中配制成盐的水溶液。将3.29g丙三醇,2g聚乙二醇及13.16g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将234g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为80℃,沉淀时间为4min,之后80℃老化2h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,最后置于400℃下焙烧8h。即得2#催化剂。

催化剂还原:将2#催化剂填装至固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至160℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至240℃在纯氢气氛下还原3h。气体的体积空速500h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比30:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例3

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,4.3g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为4min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得3#催化剂。

催化剂还原:将3#催化剂填装至固定床加氢反应器中,催化剂装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例4

将235.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于1460g水中配制成盐的水溶液。将25.9g丙三醇,25.9g聚乙二醇及34.5g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将156g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为60℃,沉淀时间为4min,之后60℃老化6h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于600℃下焙烧4h。即得4#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至180℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至250℃在纯氢气氛下还原3h。气体的体积空速1000h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力3mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例5

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,6.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为6min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得5#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例6

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、2.6g纳米二氧化钛溶于878.3g水中配制成盐的水溶液(纳米二氧化钛在水中产生液相溶胶,能够较好的分散于水溶液中)。将8.71g丙三醇,8.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为8min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得6#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例7

将196.6gcu(no3)2·3h2o、10.95gca(no3)2.4h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙二醇,10g山梨醇及19.74g脂肪酸甲酯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用10000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为8min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得8#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例8

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、6.56gce(no3)3·6h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,8.71g丁二醇及19.74g十二烷基硫酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用29000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为6min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得8#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

实施例9

与实施例1的区别在于盐溶液中不加小分子多元醇以及表面活性剂,其余同实施例1。即得1-1#催化剂。

对比例1

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,8.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为1min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得9#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

对比例2

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,8.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为15min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得10#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

对比例3

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,8.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用3000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为4min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得11#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

对比例4

将196.6gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、19.2gal(no3)3·9h2o溶于930g水中配制成盐的水溶液。将8.71g丙三醇,8.71g聚乙二醇及19.74g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将199g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用50000rpm的转速,控制反应釜内温度为70℃,沉淀时间为4min,之后70℃老化4h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,置于500℃下焙烧6h。即得12#催化剂。

催化剂还原:将催化剂装于固定床加氢反应器中,装填量为50ml。首先将反应器温度升至170℃并通入n2恒温0.5h脱除催化剂吸附的物理水,然后通入含体积分数5v%h2的氢气和氮气的混合气进行预还原1h,之后逐步提高氢气和氮气混合气中氢气的比例至10v%、50v%、100%,控制该过程催化剂床层热点温度不超过280℃,最后升温至230℃在纯氢气氛下还原4h。气体的体积空速800h-1

然后对活化后的催化剂性能进行评价,催化剂评价条件:反应压力2.5mpa,反应温度为60℃,h2/苯乙酮摩尔比50:1,苯乙酮液时空速为0.4g/g/h。

对比例5

将157.04gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、38.3gal(no3)3·9h2o溶于1630g水中配制成盐的水溶液。将4.61g丙三醇,4.61g聚乙二醇及18.45g十二烷基苯磺酸钠溶解于盐溶液中。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将234g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

共沉淀反应在普通的带桨叶搅拌的反应器中进行,搅拌转速为300rpm。控制反应釜内温度为80℃,沉淀时间为60min,之后80℃老化2h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,最后置于400℃下焙烧8h。即得13#催化剂。

还原及评价条件同实施例1.

对比例6

将157.04gcu(no3)2·3h2o、16.5gmg(no3)2.6h2o、38.3gal(no3)3·9h2o溶于1630g水中配制成盐的水溶液。

将150g碳酸钠配制成15wt%的水溶液即沉淀剂水溶液。将234g的30wt%的碱性硅溶胶缓慢的加入到配置好的沉淀剂水溶液中。

将两种溶液并流加入到高剪切反应器中,采用19000rpm的转速,控制反应釜内温度为80℃,沉淀时间为4min,之后80℃老化2h的得到浆液。随后洗涤、过滤、干燥,最后置于400℃下焙烧8h。即得14#催化剂。

还原及评价条件同实施例1.

上述实施例及对比例分别在反应时间为50h取样分析,催化剂性能评价结果见表1。

表1催化剂性能评价结果

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