專利名稱：一種硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑、制法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，進(jìn)一步地說(shuō)，是涉及一種硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑、制法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在各種工業(yè)領(lǐng)域，微量一氧化碳的存在，往往對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)有害，需要作為雜質(zhì)除去。在電子工業(yè)，特別是半導(dǎo)體元器件制造方面，需要“電子純”的高純氣體，所含一氧化碳雜質(zhì)要求低于數(shù)個(gè)ppb。隨著聚烯烴技術(shù)的發(fā)展，高活性的聚烯烴催化劑(如茂金屬催化劑、等)對(duì)毒物非常敏感，要求聚烯烴原料為“聚合級(jí)”烯烴，具體來(lái)說(shuō)烯烴原料中一氧化碳雜質(zhì)不超過(guò)30ppb。因此，需要研制一種高效高穩(wěn)定性長(zhǎng)壽命的一氧化碳深度凈化催化劑。共沉淀法制備的銅氧化物催化劑在微量一氧化碳脫除上有著廣泛的研究和應(yīng)用，在工業(yè)上使用的有銅鉻系催化劑、銅鋅催化劑、銅錳催化劑、銅鋅鋯、銅鐵或銅鋯催化劑等。但這類催化劑普遍存在水蒸汽敏感，潮濕環(huán)境下易失效等問(wèn)題。如公眾所熟知的在軍事上、在礦井內(nèi)或其它地方常用的防毒面具，即采用Hopcalite型的銅錳型催化劑，在防毒面具前往往需要增加一個(gè)干燥器來(lái)保證其脫CO的性能。吳樹新等(現(xiàn)代化工，2006，26 (6)，33 36)報(bào)道了一種以Ag為第二組分的Cu-Ag系催化劑，以改善該催化劑在常溫常濕的性能，但該所研究的催化劑在較短時(shí)間即出現(xiàn)明顯失活，且催化劑的活性較低。針對(duì)現(xiàn)有脫除一氧化碳的催化劑存在濕度對(duì)催化性能影響很大等問(wèn)題，因此開發(fā)出一種方法克服原料含水催化劑反應(yīng)性能的影響的催化劑，對(duì)該工藝的工業(yè)化應(yīng)用具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有催化劑在原料中水蒸汽容易失活的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑、制法及應(yīng)用?？稍谒羝嬖诘那闆r下不影響催化劑深度脫除微
量一氧化碳。本發(fā)明的目的之一是提供一種硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑。所述脫一氧化碳催化劑中硅烷基團(tuán)的含量為催化劑總重的0. 05wt% -15wt%，優(yōu)選 0. Iwt % -IOwt % ；所述脫一氧化碳催化劑為現(xiàn)有技術(shù)中所有的氧化銅系催化劑，是采用共沉淀法、浸潰法或其他本領(lǐng)域所熟知的技術(shù)制備氧化銅系催化劑；所述硅烷基團(tuán)是甲硅烷基劑通過(guò)甲硅烷基化法嫁接入氧化銅系催化劑。發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入的研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)在含有羥基的固相催化劑上利用嫁接上硅烷基團(tuán)可以改變水在催化劑上的吸附量和吸附強(qiáng)度，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)嫁接的硅烷基團(tuán)后水分子在金屬活性位上吸附量大幅減小。硅烷基團(tuán)在催化劑的表面的嫁接形勢(shì)尚不完全清楚，但是，根據(jù)硅烷化試劑的分子結(jié)構(gòu)以及硅烷化反應(yīng)的原理可以對(duì)硅烷基團(tuán)的形式作出合理的推測(cè)。以下舉例其中的幾種硅烷基團(tuán)在催化劑上的嫁接后的存在形式所述的硅烷基團(tuán)可以用以下通式⑴表述為
權(quán)利要求
1.一種娃燒化處理的脫一氧化碳催化劑，其特征在于 所述脫一氧化碳催化劑中硅烷基團(tuán)的含量為催化劑總重的0. 05wt% -15wt% ； 所述脫一氧化碳催化劑為氧化銅系催化劑。
2.如權(quán)利要求I所述的硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑，其特征在于 所述硅烷基團(tuán)的含量為催化劑總重的0. Iwt% -IOwt%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的脫一氧化碳催化劑，其特征在于 所述硅烷基團(tuán)是甲硅烷基劑通過(guò)甲硅烷基化法嫁接入氧化銅系催化劑。
4.一種制備如權(quán)利要求I 3之一所述的脫一氧化碳催化劑的方法,包括 所述硅烷基團(tuán)是甲硅烷基劑通過(guò)甲硅烷基化法嫁接入氧化銅系催化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于 所述甲娃燒基劑是有機(jī)娃燒和有機(jī)娃氧燒中的至少一種。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于 所述嫁接在液相溶劑中進(jìn)行，溶劑是酮、醚、烴和酯中的一種； 嫁接溫度為30°C -180°C。
7.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于 所述嫁接甲硅烷基劑在載氣的攜帶下或?qū)⒓坠柰榛鶆┘訜釣檎羝笈c催化劑進(jìn)行反應(yīng)； 所述載氣為氮?dú)?、空氣、氫氣、氧氣、二氧化碳、IS氣中的至少一種； 嫁接溫度為60°c -280°c。
8.如權(quán)利要求I 3之一所述的脫一氧化碳催化劑在脫除一氧化碳中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅烷化處理的脫一氧化碳催化劑、制法及應(yīng)用。所述脫一氧化碳催化劑中硅烷基團(tuán)的含量為催化劑總重的0.05wt％-15wt％；所述脫一氧化碳催化劑為氧化銅系催化劑。制備方法包括硅烷基團(tuán)是甲硅烷基劑通過(guò)甲硅烷基化法嫁接入氧化銅系催化劑。嫁接在液相溶劑中進(jìn)行，嫁接溫度為30℃-180℃；或甲硅烷基劑在載氣的攜帶下或?qū)⒓坠柰榛鶆┘訜釣檎羝笈c催化劑進(jìn)行反應(yīng)，嫁接溫度為60℃-280℃。本發(fā)明所述的催化劑在有微量水存在的情況下，催化劑活性不受影響，仍可深度脫除一氧化碳。
文檔編號(hào)C07C11/167GK102728366SQ20111008309
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉海江, 張立巖, 彭暉, 戴偉, 王育, 田保亮, 馬天石, 黃龍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院