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一種醋酸酯加氫制備乙醇的方法_2

文檔序號:9720708閱讀:來源:國知局
需大小的任何形 狀的顆粒;
[0022] (2)將上述載體顆粒置于雷尼合金粒子中,即載體完全被雷尼合金粒子包覆;
[0023] (3)在相應的熱塑性載體成型加工溫度條件下,模壓置于雷尼合金粒子中熱塑性 載體,將雷尼合金粒子部分壓入熱塑性載體顆粒中,使得雷尼合金粒子負載在熱塑性載體 顆粒表面并部分嵌入載體中,冷卻,過篩,得到顆粒狀的負載型催化劑。
[0024] 顆粒狀負載型催化劑的粒徑大小以可以滿足固定床催化劑或者流化床催化劑所 需顆粒尺寸為基準。顆粒的形狀可以為任何不規(guī)則形狀、球狀體、半球狀體、圓柱狀體、半圓 柱狀體、棱柱狀體、立方體、長方體、環(huán)狀體、半環(huán)狀體、空心圓柱體、齒形或以上形狀的組合 等,優(yōu)選球形、環(huán)形、齒形、圓柱形或以上形狀的組合。熱塑性載體顆??梢杂煞哿霞庸こ?型,也可以直接使用市購的已經(jīng)成型的熱塑性載體顆粒。
[0025]或方法(ii ):
[0026] (1)將熱塑性載體加工成固定床催化劑或者流化床催化劑所需厚度的片材;
[0027] (2)將雷尼合金粒子均勻包覆所得載體片材的表面;
[0028] (3)在相應熱塑性載體的常用成型加工溫度條件下,對被雷尼合金粒子包覆的片 材進行模壓,雷尼合金粒子被部分壓入載體片材中,冷卻后采用任何可用的加工設備,通過 切割、裁剪、沖壓或破碎等方法將表面負載有雷尼合金粒子的載體片材加工成所需要的形 狀和大小的顆粒,最后也得到顆粒狀的負載型催化劑。
[0029] 方法(i )或方法(? )中所述的熱塑性載體可以加入如抗氧化劑、助抗氧化劑、 熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、臭氧穩(wěn)定劑、加工助劑、增塑劑、軟化劑、防粘連劑、發(fā)泡劑、染料、顏 料、蠟、增量劑、有機酸、阻燃劑、和偶聯(lián)劑等塑料加工過程中常用的助劑。所用助劑用量均 為常規(guī)用量,或根據(jù)實際情況的要求進行調(diào)整。
[0030] 當載體采用熱固性有機高分子材料載體時,可具體選用如下方法(iii)或(iv ) 制備:
[0031] 方法(iii):
[0032] (1)根據(jù)熱固性載體的常用固化配方配制成合適的固化體系,液態(tài)體系可直接攪 拌均勻;粉狀固態(tài)體系可直接共混均勻;顆粒狀固態(tài)體系可用工業(yè)上常用的任何粉碎設備 粉碎后共混均勻。
[0033] (2)在可以滿足固定床催化劑或者流化床催化劑所需顆粒尺寸的任何內(nèi)腔形狀的 模具內(nèi)先加入雷尼合金粉,再加入配制好的未固化的熱固性有機高分子材料,然后再加入 雷尼合金粉,在常用的固化條件下進行部分固化定型,然后對部分固化定型的包覆有雷尼 合金粉的顆粒狀載體用任何可用的有機高分子材料加工設備繼續(xù)進行模壓固化,固化完全 后,過篩,即得到顆粒狀負載型催化劑;
[0034] 或方法(iv ):
[0035] (1)根據(jù)熱固性有機高分子材料的常用固化配方配制成合適的固化體系,液態(tài)體 系可直接攪拌均勻;粉狀固態(tài)體系可直接共混均勻;顆粒狀固態(tài)體系可用工業(yè)上常用的任 何粉碎設備粉碎后共混均勻。
[0036] (2)將配制好的熱固性有機高分子材料體系,在常用的固化條件下,用任何可用的 設備模壓成片,不完全固化,厚度由固定床催化劑或者流化床催化劑尺寸確定,上下表面均 勻包覆雷尼合金粉,繼續(xù)模壓至完全固化,雷尼合金粉被部分壓入熱固性載體中,熱固性載 體片材的表面被雷尼合金粉所負載,即得到負載型催化劑。
[0037] (3)將上述得到的負載型催化劑,采用任何可用的有機高分子材料加工設備,通過 切割、裁剪、沖壓或破碎等方法加工成固定床或者流化床反應可以使用的顆粒,顆粒的粒徑 大小以可以滿足固定床催化劑或者流化床催化劑所需顆粒尺寸為基準,顆粒的形狀可以為 任何不規(guī)則形狀、球狀體、半球狀體、圓柱狀體、半圓柱狀體、棱柱狀體、立方體、長方體、環(huán) 狀體、半環(huán)狀體、空心圓柱體、齒形或以上形狀的組合等,優(yōu)選球形、環(huán)形、齒形、圓柱形或以 上形狀的組合。
[0038] 在方法(iii)或方法(iv)所述的熱固性有機高分子材料固化體系制備過程中,可 以加入任選的一種或多種選自以下的添加劑:固化促進劑、染料、顏料、著色劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、流動改性劑或助劑、阻燃劑、防滴劑、抗結塊劑、助粘劑、導電劑、多 價金屬離子、沖擊改性劑、脫模助劑、成核劑等。所用添加劑用量均為常規(guī)用量,或根據(jù)實際 情況的要求進行調(diào)整。
[0039] 按照上述方法得到的催化劑可以很容易被活化,活化條件通常為:在25°C~ 95°C,用0. 5~30wt %濃度的堿溶液溶出選自鋁、鋅和硅中的至少一種,堿液優(yōu)選用NaOH或 者Κ0Η,堿液處理時間約5min~72h。
[0040] 通過控制催化劑制備過程中雷尼合金的加入量和/或控制催化劑的活化程度,從 而可以很容易的控制活化后催化劑中雷尼金屬的負載量,例如可以得到雷尼金屬負載量為 1~90wt% (以活化后催化劑總重為100%計)的活化后的負載型催化劑,優(yōu)選金屬負載量 為10~80wt%的活化后的負載型催化劑,更優(yōu)選雷尼金屬負載量為40~80wt%。
[0041] 本發(fā)明所述的醋酸酯選自醋酸甲酯或醋酸乙酯,來源為醋酸直接加氫反應器后的 冷凝液相,主體組成為乙醇和水,并含有微量的醋酸乙酯。
[0042] 本發(fā)明的有益效果是:
[0043] (1)負載型催化劑中銅鋁合金的用量較合金塊體明顯減少,且全暴露于塑料載體 表面,銅的利用率顯著提高,催化劑活性高,選擇性好。
[0044] (2)負載型催化劑載體為塑料,催化劑中酸性氧化物的含量較傳統(tǒng)氧化物載體明 顯降低,有效的減少了副產(chǎn)物的生成。
[0045] (3)催化劑具有規(guī)則的形狀,有效的避免了塊體合金催化劑由于不規(guī)則形狀帶來 的在裝填中可能出現(xiàn)空洞和架橋,引起偏流和溝流,容易出現(xiàn)床層壓力不穩(wěn)定等不利情況。 且催化劑在制備過程中沒有高溫處理的過程,有效的提高了催化劑的使用壽命和反應裝置 的壽命。
[0046] (4)整個過程不涉及金屬鹽溶液,減少了對環(huán)境的污染。
[0047] (5)發(fā)明人還意外的發(fā)現(xiàn)在負載型催化劑中摻入如Mg等助劑可以使催化劑中的 銅晶粒更加分散,因此活性和選擇性顯著提高。
【具體實施方式】
[0048] 以下實施例是對本發(fā)明更為詳細的舉例描述,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0049] 實施例1
[0050] (1)稱取50g尼龍-6顆粒(巴陵石化,BL2340-H)置于銅鋁合金粉體之中,銅鋁合 金中Cu含量為50wt %,A1含量50wt %,用平板硫化儀在溫度220°C、壓力7MPa的條件下模 壓lOmin,取出冷卻,過篩,篩出球狀顆粒,顆粒表面完全被銅鋁合金粉覆蓋,即得到負載型 催化劑,稱重為210g ;
[0051] (2)用去離子水配置20% NaOH水溶液400g,加入步驟(1)所得催化劑80g,保持 溫度85°C,4小時后過濾掉溶液,即得到活化的負載型催化劑,最終催化劑中銅金屬負載量 為45wt %,洗滌至接近中性后,存放于去離子水中備用。
[0052] 實施例2
[0053] (1)將尼龍-6 (巴陵石化,BL2340-H)用平板硫化儀在溫度250°C、壓力7MPa的條 件下模壓lOmins,成型為厚度為2mm左右的片材;
[0054] (2)取一張20g尼龍-6片材,在片材上下各鋪一層銅鋁合金粉,銅鋁合金中Cu 含量為50wt%,A1含量50wt%,放入平板硫化儀,在溫度220°C、壓力7MPa的條件下模壓 lOmin,取出冷卻,尼龍-6片材上下表面被銅鋁合金粉覆蓋,即得到負載型催化劑片材,稱 重為180g ;
[0055] (3)將催化劑片材機械切割成平均粒徑大小約3-5mm顆粒;
[0056] (4)用去離子水配置20 % NaOH水溶液400g,加入步驟(3)所得催化劑80g,保持 溫度85°C,8小時后過濾掉溶液,即得到活化的負載型催化劑,最終催化劑中銅金屬負載量 為45wt %,洗滌至接近中性后,存放于去離子水中備用。
[0057] 實施例3
[0058] (1)將尼龍-6 (巴陵石化,BL2340-H)用平板硫化儀在溫度250°C、壓力7MPa的條 件下模壓lOmins,成型為厚度為2mm左右的片材;
[0059] (2)取一張20g尼龍-6片材,在片材上下各鋪一層銅鋁合金粉,銅鋁合金中Cu含 量為45wt
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