對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及用于粗對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 負(fù)載型鈀/炭催化劑適用于粗對苯二甲酸的精制，粗對苯二甲酸中的對羧基苯甲 醛(簡稱4-CBA)等雜質(zhì)進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌幕衔锖?，隨后采用結(jié)晶的方法來分離提純。 由于鈀/炭催化劑采用單一的活性組份，所以金屬鈀在載體上的分布狀況，對催化劑性能 的影響非常大。
[0004] 由于對苯二甲酸加氫精制反應(yīng)過程是一個一級反應(yīng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)過程中反 應(yīng)物難以穿透到催化劑顆粒的內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)，這就使得顆粒內(nèi)部的活性金屬由于位阻影 響，接觸不到直徑較大的反應(yīng)物分子組份不能發(fā)揮作用。此時，外表面的活性金屬表現(xiàn)出的 高的催化活性。出于充分利用貴金屬的考慮，通常鈀/炭催化劑做成蛋殼型，即讓活性組份 鈀主要負(fù)載于載體的表面。鈀與反應(yīng)物接觸的表面積越大，活性也越好。蛋殼型活性組份 分布的催化劑比分布范圍較寬的催化劑具有更高的加氫催化能力。但蛋殼型催化劑活性組 份鈀分布于外表面也有不利因素，特別是分布在〇?〇. 2ym表層的鈀在反應(yīng)中，受反應(yīng)流 體的沖刷而鈀最易流失，引起催化劑活性下降。工業(yè)應(yīng)用中的新鮮鈀炭催化劑鈀的含量為 0. 5wt%，然而卸載下的廢鈀炭催化劑鈀的含量不超過0. 4%，鈀的流失不僅造成催化劑活性 的下降，而且導(dǎo)致昂貴的鈕的損耗。美國專利US6, 066, 589(HydrogenationCatalysts) 提出將小于50%Pd位于載體表面小于50iim的表層內(nèi)，其余的鈀位于50?400iim的表 層，但制備的催化劑未能很好地解決這一問題，仍然存在鈀流失嚴(yán)重、造成催化劑活性低的 技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中存在的鈀炭催化劑在使用中鈀易 流失，造成催化劑活性低的問題，提供一種新的對苯二甲酸加氫精制催化劑，該催化劑用于 粗對苯二甲酸的加氫精制反應(yīng)，具有減少活性組份金屬鈀的流失，催化劑活性高的特點。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是上述技術(shù)問題之一所述催化劑的制備方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：對苯二甲酸加氫精制催化 齊[J，以活性炭為載體，鈀的質(zhì)量百分含量為0. 20?1. 0%，其中70?85%的鈀分布在0. 2? 20iim的表層，不超過10%的鈀分布在載體0?0. 20iim的表層，其余的鈀分布在20? 180iim的內(nèi)層。
[0008] 上述技術(shù)方案中，所述載體優(yōu)選為煤質(zhì)炭、木質(zhì)炭或果殼炭中的至少一種；所述 的載體更優(yōu)選為果殼炭；所述的果殼炭優(yōu)選為椰殼炭；所述的椰殼炭比表面優(yōu)選為800? 1600m2/g，孔容優(yōu)選為 0? 35 ?0? 80ml/g。
[0009] 上述技術(shù)方案中鈀的質(zhì)量百分含量為0. 4、. 6%。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：上述技術(shù)問題之一的技術(shù)方 案中任一項所述催化劑的制備方法，包括以下步驟： (a) 浸漬液配制：將可溶性的鈀的化合物配制成水溶液，以重量百分比計在所述水溶液 中添加> 0且彡0. 5wt%如通式（I)所示的化合物，調(diào)節(jié)pH為2?7,得到浸漬液：
【主權(quán)項】
1. 對苯二甲酸加氫精制催化劑，以活性炭為載體，鈀的質(zhì)量百分含量為0. 20?1. 0%， 其中70?85%的鈀分布在0. 2?20iim的表層，不超過10%的鈀分布在載體0?0. 20iim 的表層，其余的鈀分布在20?180iim的內(nèi)層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述對苯二甲酸加氫精制催化劑，其特征在于所述載體為煤質(zhì)炭、 木質(zhì)炭或果殼炭中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述對苯二甲酸加氫精制催化劑，其特征在于所述的果殼炭為椰殼 炭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述對苯二甲酸加氫精制催化劑，其特征在于所述的椰殼炭比表面 為 800 ?1600m2/g，孔容為 0? 35 ?0? 80ml/g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述對苯二甲酸加氫精制催化劑，其特征在于鈀的質(zhì)量百分含量為 0? 4 ?0? 6%。
6. 權(quán)利要求1至5中任一項所述催化劑的制備方法，包括以下步驟： (a) 浸漬液配制：將可溶性的鈀的化合物配制成水溶液，以重量百分比計在所述水溶液 中添加> 0且彡0. 5wt%如通式（I)所示的化合物，調(diào)節(jié)pH為2?7,得到浸漬液：
其中R為C8?C3Q的烴基，n= 1?20,R為H或的烷基； (b) 浸漬：將所述載體與浸漬液混合得到催化劑前體I; (c) 陳化：放置8~48小時得到催化劑前體II; (d) 還原：采用還原劑將催化劑前體II中的化合態(tài)鈀還原為金屬鈀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟（a)所述R為C1(l-C2(l的烷 基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟（a)所述n= 6~14。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟（a)中以重量百分比計在 所述水溶液中添加〇. 03~0. 10wt%如通式（I)所示的化合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于粗對苯二甲酸加氫精制催化劑及其制備方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鈀炭催化劑在使用中鈀易流失，造成催化劑活性低的問題。本發(fā)明通過采用以活性炭為載體，鈀的質(zhì)量百分含量為0.20～1.0％，其中70～85％的鈀分布在0.2～20μm的表層，不超過10％分布在載體0～0.20μm的表層，其余的分布在20～180μm的內(nèi)層的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于粗對苯二甲酸加氫精制的工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】B01J37-02, C07C63-26, C07C51-487, B01J23-44
【公開號】CN104549241
【申請?zhí)枴緾N201310514188
【發(fā)明人】肖忠斌, 暢延青
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日