專利名稱：蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫用催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫用負(fù)載型貴金屬催化劑及其制備方法。
蒽醌法是目前國內(nèi)外過氧化氫生產(chǎn)中占絕對優(yōu)勢的方法，工藝較為成熟。前人曾使用鎳催化劑作為蒽醌加氫的催化劑，但由于其穩(wěn)定性差，遇到空氣易自燃，易被氧和過氧化氫所毒化且失效后難以再生而逐漸被淘汰。從六十年代起，美國Du Pont公司，F(xiàn)MC公司及Engelhard公司相繼研制并改進(jìn)了一系列以Al2O3和SiO2等為載體的鈀催化劑，這些催化劑具有較好的活性和選擇性。近年來Pd的價格持續(xù)上漲，而Pt的價格相對平穩(wěn)，為降低企業(yè)的運(yùn)行成本并利用我國豐富的海泡石資源，本發(fā)明公開了一種海泡石負(fù)載的Pt催化劑用于蒽醌加氫反應(yīng)。
本發(fā)明的目的在于提供一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫用催化劑及其制備方法。
本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種天然海泡石的改性方法，并用其負(fù)載Pt制備高活性、高選擇性的過氧化氫生產(chǎn)用蒽醌加氫催化劑。
本發(fā)明的催化劑載體為預(yù)處理過的海泡石或海泡石-Al2O3?；钚越M分由0.2～0.4％重量Pt及0.2～0.6％重量K2O組成。
本發(fā)明的催化劑載體為預(yù)處理過的海泡石或海泡石-Al2O3，其特征在于先將天然海泡石以一定固液比(重量比)浸在一定濃度的酸溶液中，固液比可為1∶5～1∶20，酸可以是硝酸或鹽酸或硫酸，酸濃度可為0.5～5mol/l，浸漬時間為2h～72h。浸漬結(jié)束后，過濾，洗滌，干燥，將海泡石與Al2O3粉末按一定比例混合，壓片，煅燒，粉碎為20～50目。催化劑采用浸漬法制備，將Pt的鹽類與K的鹽類的混合溶液浸漬在海泡石-Al2O3上，于100～120℃干燥，450～600℃焙燒，最后用N2-H2于450℃于還原活化，制得催化劑。
本發(fā)明所用Pt的鹽類可為氯鉑酸或四氯化鉑。所用的K鹽可以是硝酸鉀或醋酸鉀鹽或氯化鉀或碳酸鉀。
本發(fā)明制得的催化劑采用的工作液為用重芳烴和磷酸三辛酯(3∶1)溶解的2-乙基蒽醌，工作液和氫氣自上向下活塞式流動，于0.2MPa下、45℃，液體空速11.4h-1(體積空速)，反應(yīng)的氫化效率可達(dá)8～12g(H2O2)/l，選擇性達(dá)97％以上。
實施例1采用50g天然海泡石將其在攪拌下于500ml1mol/l的HNO3溶液中浸泡24h，過濾，洗滌至溶液接近中性為止，干燥，壓片，于450～600℃下焙燒3h，粉碎至20～50目備用。取用15g上述載體，將15ml含0.045Pt和0.09gK的混合溶液倒入其中，于100～120℃干燥3h，400～600℃焙燒3h，最后用N2-H2，空速300h-1，450℃下還原3h，即可制得所需催化劑。
將7ml上述催化劑裝入φ8的不銹鋼反應(yīng)器中，于45℃、0.2MPa下，液體空速11.4h-1(體積空速)，反應(yīng)的氫化效率為8.43g(H2O2)/l，選擇性為97.9％。
實施例2催化劑的預(yù)處理方法同例1，不同的是將干燥后的海泡石粉末與Al2O3粉末按2∶1的比例混合后壓片，焙燒。催化劑的制備方法同例1。
采用該催化劑7ml，使用與實施例1相同的條件，反應(yīng)的氫化效率為9.00g(H2O2)/l，選擇性為100％。
實施例3催化劑的預(yù)處理方法同例1，不同的是將干燥后的海泡石粉末與Al2O3粉末按1∶1的比例混合后壓片焙燒。催化劑的制備方法同例1。
采用該催化劑7ml，使用與實施例1相同的條件，反應(yīng)的氫化效率為10.27g(H2O2)/l，選擇性為99.7％。
實施例4催化劑的制備方法同例1，不同的是將干燥后的海泡石粉末與Al2O3粉末按1∶2的比例混合后壓片焙燒。催化劑的制備方法同例1。
采用該催化劑7ml，使用與實施例1相同的條件，反應(yīng)的氫化效率為10.90g(H2O2)/l，選擇性為98.3％。
權(quán)利要求
1.一種過氧化氫生產(chǎn)用蒽醌加氫催化劑，其特征在于載體為海泡石或海泡石-Al2O3，活性組分由0.2～0.4％重量Pt，0.2～0.6％重量K2O組成。
2.如權(quán)利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于所用載體為用一定濃度的酸在一定固液比下浸泡一定時間進(jìn)行處理過的海泡石或海泡石-Al2O3。催化劑采用浸漬法制備，將Pt的鹽類溶液浸于上述載體上，100～120℃干燥3h，最后用N2-H2，空速300h-1，450℃下還原3h，即可制得所需催化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于酸可以是硝酸或鹽酸或硫酸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于酸的濃度可以是0.5～5mol/l。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于固液比(重量比)可以是1∶5～1∶20。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于處理時間可以是5～72h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫用催化劑及其制備方法。蒽醌加氫用負(fù)載型貴金屬催化劑以予處理過的海泡石或海泡石－Al
文檔編號B01J23/54GK1400160SQ01125029
公開日2003年3月5日 申請日期2001年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日
發(fā)明者朱向?qū)W, 劉淑文, 徐賢倫 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所