CN115814787A - 一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂,该催化剂由Pt族活性金属、β‑Mg2V2O7/SiO2复合载体和助剂硼构成。使用本发明催化剂可在提高对碳五石油树脂催化效率的同时,保证活性金属不易流失。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂。
背景技术
碳五石油树脂的主要链节为脂肪性结构,具有酸值低、混溶性好、耐水、耐乙醇和耐化学品腐蚀等特性。但由于具有不饱和化学键,碳五石油树脂存在脆性大、颜色深、气味臭以及结构上缺少极性基团等缺点。通过催化加氢的方式将其中的不饱和碳碳双键加氢饱和,能够降低其不饱和度,从而增加树脂的稳定性和抗氧化性等性能。加氢碳五石油树脂无色,无味,高光氧稳定,是普通黄树脂在特定领域,尤其是家具粘结剂、油墨、高档纸类、涂料等领域所用添加剂的升级。随着人类对健康及环保的要求提升,加氢碳五树脂将逐步代替碳五石油树脂产能,在更多领域实现应用。
C5石油树脂加氢催化剂主要分为Ni基催化剂和贵金属基催化剂,尽管Ni基催化剂具有成本优势便于工业化,但其活性相对较低,且需要较高的反应温度。鉴于以上问题,近年来贵金属基催化剂在碳五石油树脂加氢中的应用逐渐增多。贵金属催化剂加氢性能更高,反应条件更温和,但贵金属在载体上分散性较差,且树脂中的氯元素常造成加氢催化剂中活性金属的流失。专利CN 104525198B通过添加Ag或VB族元素来提高催化剂的催化活性,同时使其具有较好的抗硫、卤素、氮等杂质毒性,从而拥有较长的寿命。CN 106268725A以γ-氧化铝为载体采用分步法负载钯、钼、锰等金属,使得催化剂具有较好的加氢活性。CN102935367B提供了一种C5石油树脂加氢催化剂,包含氧化铝-氧化钛复合载体以及负载在复合载体上的金属钯和助剂钼、钨,该催化剂用于C5石油树脂加氢工艺不仅具有较低加氢活性,还具有较好的抗杂质能力和良好的稳定性。
发明内容
为解决贵金属催化剂在维持较高石油树脂加氢活性的同时,减少活性金属流失的这一问题。本发明提供了一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂,其使用β-Mg2V2O7和SiO2作为复合载体负载贵金属形成碳五石油树脂加氢催化剂,既能对石油树脂高效加氢,又能利用β-Mg2V2O7较多的氧空位稳定活性金属,减少活性金属在反应中的流失,并利用硼元素进行修饰以助于活性金属的分散,降低活性金属粒径。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的目的之一是提供一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂,其包括以下组分:
(a)Pt族活性金属;
(b)β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体;
(c)助剂硼。
进一步地,所述Pt族活性金属为Pt、Pd、Ir、Ru、Rh中的一种或几种。
进一步地,所述Pt族活性金属的负载量为复合载体质量的0.1-5%。
进一步地,所述复合载体中β-Mg2V2O7的含量占复合载体总质量的30%-60%。
进一步地,所述助剂硼的含量为复合载体质量的0.01%-2%。
本发明的目的之二是提供一种碳五石油树脂加氢催化剂的制备方法,其包括如下步骤:
(1)β-Mg2V2O7的制备
将NH4VO3溶于85 ℃热水中,按照NH4VO3与Mg(OH)2的摩尔比1:1加入Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃下干燥12小时,再在550 ℃下焙烧6 h后,经充分研磨,获得β-Mg2V2O7粉末;
(2)β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体的制备
以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至40-90℃,然后按照催化剂中β-Mg2V2O7 和SiO2的用量比例,向醇-水溶液中滴加一定量的正硅酸醇酯及一定量的β-Mg2V2O7,40-90℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,再将所得凝胶于120℃干燥36小时后,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体;
(3)催化剂的制备:
采用浸渍法,将Pt族活性金属前驱体和硼酸按一定比例溶解于去离子水中,之后加入步骤(2)制备的β-Mg2V2O7/SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到所述加氢催化剂。
进一步地,步骤3)中所述Pt族活性金属前驱体为Pt族活性金属的氯化盐、硝酸盐、氢氯化物、氯盐氨性络合物或硝酸氨性络合物,如PdCl2、Pd(NH3)2Cl2、Pd(NH3)2Cl4、Pd(NO3)2、H2PtCl6、Pt(NH3)4Cl2、Pt(NH3)4(NO3)2、[Pt(NH3)4][PtCl4]。
本发明的目的之三是提供一种碳五石油树脂加氢催化剂的应用,即将所述加氢催化剂应用于碳五石油树脂加氢精制。
本发明的显著优点在于:
本发明提供的抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂中使用β-Mg2V2O7和SiO2作为复合载体负载贵金属和硼,其中,β-Mg2V2O7较多的氧空位能够稳定活性金属,促进活性金属在载体中的锚定,从而减少活性金属在反应中的流失,SiO2可以提升催化剂表面积,增加对原料分子的吸附和提升扩散作用,而硼元素的修饰更有助于活性金属的分散,降低活性金属粒径,因而所得催化剂对碳五石油树脂具有高效催化加氢活性,并可避免活性金属的流失。
具体实施方式
一种碳五石油树脂加氢催化剂的制备方法,其包括如下步骤:
(1)β-Mg2V2O7的制备
将NH4VO3溶于85 ℃热水中,按照NH4VO3与Mg(OH)2的摩尔比1:1加入Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃下干燥12小时,再在550 ℃下焙烧6 h后,经充分研磨,获得β-Mg2V2O7粉末;
(2)β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体的制备
以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至40-90℃,然后按照催化剂中β-Mg2V2O7 和SiO2的用量比例,向醇-水溶液中滴加一定量的正硅酸醇酯及一定量的β-Mg2V2O7,40-90℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,再将所得凝胶于120℃干燥36小时后,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体;
(3)催化剂的制备:
采用浸渍法,将Pt族活性金属前驱体和硼酸按一定比例溶解于去离子水中,之后加入步骤(2)制备的β-Mg2V2O7/SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到所述加氢催化剂。
其中,所述Pt族活性金属前驱体为Pt、Pd、Ir、Ru、Rh中至少一种的氯化盐、硝酸盐、氢氯化物、氯盐氨性络合物或硝酸氨性络合物,其用量按Pt族活性金属的负载量为复合载体质量的0.1-5%进行换算。
所述复合载体中β-Mg2V2O7的含量占复合载体总质量的30%-60%。
所述助剂硼的含量占复合载体质量的0.01%-2%。
为了使本发明所述的内容更加便于理解,下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明,但是本发明不仅限于此。
实施例1 1%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2
(1)称取17.9 g(0.15mol) NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g(0.15mol) Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述1%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,用于催化性能的测试。其测试在高压固定床反应器上进行,催化剂装填质量为10.0 ml。反应前,催化剂需在常压下450 ℃还原2小时,使负载活性组分以单质形式存在,待温度降至反应温度,通入含有20 wt%碳五树脂-环己烷溶液与氢气进行反应。反应条件为:反应250 ℃,反应压力为8.0 MPa,原料的质量空速为1.0 h-1,氢气与碳五树脂-环己烷溶液的摩尔比为600:1。采用碘量法(SWB2301-62)进行溴值分析,计算石油树脂加氢反应转化率(用于加氢反应的碳五树脂为5#树脂,溴值为5.93 gBr/100g),其计算公式如下:
催化剂中活性金属含量使用ICP-MS测试。催化剂中活性金属分散度采用H2-O2滴定方法测试。反应结果见表1。
对比例1 1%Pd/50% β-Mg2V2O7-50% SiO2
(1)按照实施例1中方法制备β-Mg2V2O7;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2溶解于30 ml去离子水中,之后加入10g50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1% Pd /50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述1% Pd /50%β-Mg2V2O7- 50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
对比例2 1% Pd-0.03%B/SiO2
(1)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到SiO2载体;
(2)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g SiO2,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1% Pd-0.03%B/SiO2催化剂。
将上述1% Pd-0.03%B/SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
对比例3 1%Pd-0.03%B/β-Mg2V2O7
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,最后在550 ℃焙烧 6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g β-Mg2V2O7复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1% Pd-0.03%B/β-Mg2V2O7催化剂。
将上述1% Pd-0.03%B/β-Mg2V2O7催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
对比例4 1%Pd-0.12%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.069 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pd-0.12%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述1% Pd-0.12%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例2 1%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7- 50%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5.0 g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.181 g Pt(NH3)4Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述1%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例3 1%Pd-0.03%B/40%β-Mg2V2O7-60%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7和SiO2的质量比为2:3,向醇-水溶液中滴加20.8 g正硅酸醇酯及4.0 g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到40%β-Mg2V2O7-60%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pd-0.03%B/40%β-Mg2V2O7-60%SiO2催化剂。
将上述1%Pd-0.03%B/40%β-Mg2V2O7-60%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例4 0.5%Pd-0.03%B/30%β-Mg2V2O7-70%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7和SiO2的质量比为3:7,向醇-水溶液中滴加24.3 g正硅酸醇酯及3.0 g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到30%β-Mg2V2O7-70%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 30%β-Mg2V2O7-70%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pd-0.03%B/30%β-Mg2V2O7-70%SiO2催化剂。
将上述1%Pd-0.03%B/30%β-Mg2V2O7-70%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例5 0.5%Pd-0.03%B/60%β-Mg2V2O7-40%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7和SiO2的质量比为3:2,向醇-水溶液中滴加13.9 g正硅酸醇酯及6.0 g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到60%β-Mg2V2O7-40%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.199 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 60%β-Mg2V2O7-40%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到1%Pd-0.03%B/60%β-Mg2V2O7-40%SiO2催化剂。
将上述1%Pd-0.03%B/60%β-Mg2V2O7-40%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例6 0.5%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.0995 g Pd(NH3)2Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到0.5%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述0.5%Pd-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
实施例7 0.5%Pd-0.5%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2
(1)称取17.9 g NH4VO3溶于85 ℃热水中,之后加入8.9g Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃条件下干燥12小时,再在550 ℃焙烧6 h后,经充分研磨获得β-Mg2V2O7粉末,待用;
(2)以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至80℃,然后按照β-Mg2V2O7 和SiO2的质量比为1:1,向醇-水溶液中滴加17.4 g正硅酸醇酯及5g β-Mg2V2O7粉末,85℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,所得凝胶置于120℃烘箱中干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体;
(3)采用浸渍法,称取0.0995 g Pd(NH3)2Cl2、0.0855 g Pt(NH3)4Cl2和0.0172 g硼酸溶解于去30 ml离子水中,之后加入10g 50%β-Mg2V2O7-50%SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到0.5%Pd-0.5%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂。
将上述0.5%Pd-0.5%Pt-0.03%B/50%β-Mg2V2O7-50%SiO2催化剂压实成型后,破碎过筛成40目的颗粒催化剂,按与实施例1相同的方法评价该催化剂在碳五树脂加氢精制反应中的催化性能。反应结果见表1。
表1
通过实施例1与对比例1、4的比较可知,适量B元素的修饰可改善催化剂中活性金属的分散度,这有利于提高树脂加氢活性。
通过实施例1与对比例2、3的比较可知,β-Mg2V2O7和SiO2复合载体可以兼顾催化剂表面积及对活性金属的分散,从而减少活性金属的流失。
通过实施例1、3-5的比较可知,当β-Mg2V2O7占催化剂质量的30%-60%时,该类催化剂加氢活性高,反应后活性金属流失少,其中以50%β-Mg2V2O7-50%SiO2为复合载体效果最佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种抗金属流失的碳五石油树脂加氢催化剂,其特征在于:包括以下组分:
(a)Pt族活性金属;
(b)β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体;
(c)助剂硼。
2.根据权利要求1所述的碳五石油树脂加氢催化剂,其特征在于:所述Pt族活性金属为Pt、Pd、Ir、Ru、Rh中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的碳五石油树脂加氢催化剂,其特征在于:所述Pt族活性金属的负载量为复合载体质量的0.1-5%。
4.根据权利要求1所述的碳五石油树脂加氢催化剂,其特征在于:所述复合载体中β-Mg2V2O7的含量占复合载体总质量的30%-60%。
5.根据权利要求1所述的碳五石油树脂加氢催化剂,其特征在于:所述助剂硼的含量为复合载体质量的0.01%-2%。
6. 一种如权利要求1所述的碳五石油树脂加氢催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)β-Mg2V2O7的制备
将NH4VO3溶于85 ℃热水中,加入Mg(OH)2充分搅拌后蒸干水分,所得固体粉末在120℃下干燥12小时,再在550 ℃下焙烧6 h后,经充分研磨,获得β-Mg2V2O7粉末;
(2)β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体的制备
以体积比1:1配制40 ml醇-水溶液,搅拌条件下加热至40-90℃,然后按照催化剂中β-Mg2V2O7 和SiO2的用量比例,向醇-水溶液中滴加一定量的正硅酸醇酯及一定量的β-Mg2V2O7,40-90℃下搅拌老化8h,然后在室温下成胶陈化24h,再将所得凝胶于120℃干燥36小时,所得固体经研磨后在450℃下焙烧6小时,得到β-Mg2V2O7 /SiO2复合载体;
(3)催化剂的制备:
采用浸渍法,将Pt族活性金属前驱体和硼酸按一定比例溶解于去离子水中,之后加入步骤(2)制备的β-Mg2V2O7/SiO2复合载体,搅拌浸渍6小时后,90℃水浴中干燥,产物研磨成粉后在450℃下焙烧6小时,得到所述加氢催化剂。
7.根据权利要求6所述的碳五石油树脂加氢催化剂的制备方法,其特征在于:步骤1)中所用NH4VO3与Mg(OH)2的摩尔比为1:1。
8.根据权利要求6所述的碳五石油树脂加氢催化剂的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述Pt族活性金属前驱体为Pt族活性金属的氯化盐、硝酸盐、氢氯化物、氯盐氨性络合物或硝酸氨性络合物。
9.一种如权利要求1所述的加氢催化剂在碳五石油树脂加氢精制中的应用。
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CN115814787B (zh) | 2024-05-14 |
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