用于制備環己烯的催化劑及其制備方法、環己烯的制備方法及制備設備技術

本發明專利技術的實施例公開了一種用于制備環己烯的催化劑及其制備方法、環己烯的制備方法及制備設備，為使得催化劑具有較高的活性和選擇性、且制備工藝簡單的問題而發明專利技術。用于制備環己烯的催化劑，由活性組分Ru、助劑和載體組成，各組分的質量百分比為：載體為80～98％，活性組分Ru為1～17％，助劑組分為0.2～4％；其中，所述助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt中的一種或兩種。該催化劑適用于固定床反應器以及流動床反應器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及化工原料制備
，尤其涉及環己烯的制備。
技術介紹
環己烯由于有活潑的雙鍵，從而成為ー種重要的有機中間體，可廣泛應用于醫藥、農藥、飼料添加剤、聚酯和其他精細化學品的生產。環己烯沒有天然產物，必須化學合成，苯加氫是一條最佳路線。特別是由苯部分加氫生產環己烯，然后制得環己醇、環己酮，比傳統的苯完全加氫制備醇酮路線安全可靠，少耗三分之ー的氫，碳收率100% ;節能高效,并有利于環保。目前，苯制環己烯主要采用液相法、氣相法和絡合法，其中以液相法為主。催化劑 主要分為非負載型和負載型兩種，不管是非負載型還是負載型催化劑，都是通過減小催化劑的顆粒尺寸和擴大活性組分的表面積來提高傳質效率，從而提高苯部分加氫制環己烯的反應的收率。在エ業化生產裝置中應用的催化劑，主要以晶態非負載型催化劑為主。日本旭化成公司建成的第一套生產環己烯的エ業化裝置中，由于非負載型催化劑制備方式比較繁瑣，貴金屬的利用率低，并且作為非負載的納米級催化劑，對硫化物、氮化物等比較敏感，嚴重影響了催化劑的壽命。
技術實現思路
本專利技術提供一種用于制備環己烯的催化劑及其制備方法、環己烯的制備方法及制備設備，催化劑具有較高的活性和選擇性，且制備エ藝簡單，易于エ業化生產。為達到上述目的，本專利技術用于制備環己烯的催化劑實施例采用如下技術方案一種用于制備環己烯的催化劑，由活性組分Ru、助劑和載體組成，各組分的質量百分比為載體為80 98%，活性組分Ru為I 17%，助劑組分為0. 2 4% ;其中，所述助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt中的ー種或兩種，優選ZnS04、FeS04。優選地，所述載體為改性的活性C。為達到上述目的，本專利技術用于制備環己烯的催化劑的制備方法實施例采用如下技術方案一種用于制備環己烯的催化劑的制備方法，包括以RuCl3 nH20為活性組分前體，以可溶性鹽作為助劑前體，再加入載體，各組分的質量百分比為以載體為基準，活性組分前體為載體的I 20%，助劑前體為活性組分的2 40%;對上述混合物進行沉淀獲得沉淀物，沉淀物經抽濾、干燥得到固體粉末，經壓縮成片，制得固體催化劑；其中，所制得的固體催化劑組分含量為載體為80 98%，活性組分Ru為I 17%，助劑組分為0. 2 4%。優選地，所述的助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt中的ー種或兩種，優選ZnS04、FeS04。優選地,所述的載體包括改性的活性炭，以及Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的一種或幾種的混合物。優選地，所述載體的制備方法包括將一定比例的活性炭及Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的一種或幾種，混合后，加入酸性物質，攪拌時間為O. 5-10h,隨后用純凈水洗滌，干燥即得。優選地，所述共沉淀法中所用的沉淀劑為NaOH、KOH、NaBH4堿性化合物中的一種。為達到上述目的，本專利技術一種環己烯的制備方法的實施例采用的技術方案為一種環己烯的制備方法，包括步驟使用氫氣對反應器中填充的固體催化劑進行還原；其中，還原溫度為100 450°C，還原時間為I 20小時，系統壓力為I 8MPa ;氫氣的體積濃度為20 100% ;所 述的固體催化劑為前述任一項所述的催化劑；在系統壓力為O. 5 8. OMPa、反應溫度為80 200°C下，氫氣、苯和水相溶劑一起進入反應器，生成產物環己烯，生成副產物環己烷；其中，氫氣與苯的量控制在摩爾比O. 3 5. O ;水相溶劑和苯的進料量控制在體積比O. 5 20 ;所述水相溶劑為元素周期表中IIB-VIIIB族中過渡金屬的可溶性鹽溶液的一種或幾種混合物。優選地，所述水相溶劑為ZnSO4、ZnNO3、ZnCl2其中一種物質的水溶液，其質量含量為水相溶劑的重量濃度為O. I 20%，優選為1-8%。優選地，所述的氫氣、苯和水相溶劑循環通過所述反應器。為達到上述目的，本專利技術一種環己烯的制備裝置的實施例采用的技術方案為一種環己烯的制備裝置，包括反應器，在所述反應器中填充有前述任一項所述的催化劑；或者在所述反應器中填充有前述任一項所述的催化劑并且在所述反應器外部設有加熱套管和冷卻盤管。本專利技術上述方案的有益效果是環己烯催化劑具有較高的活性、選擇性，制備工藝簡單，易于工業化生產。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖I為本專利技術環己烯的制備裝置實施結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術實施例一種用于制備環己烯的催化劑及其制備方法、環己烯的制備方法及制備設備進行詳細描述。應當明確，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術具體實施方式提供一種用于制備環己烯的催化劑，由活性組分Ru、助劑和載體組成，各組分的質量百分比為載體為80 98%，活性組分Ru為I 17%，助劑組分為0. 2 4% ;其中，所述助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt中的ー種或兩種，優選ZnS04、FeS04。在前述具體實施方式中，所述載體可為活性炭、硅藻土等，優選地，所述載體為改性的活性炭。采用Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的ー種或幾種為活性炭的改性物，優選ZrO2, SiO2, Al2O30改性的活性炭的制備方法包括將ー定比例的活性炭及Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的ー種或幾種，混合后，加入酸性物質，如HC1、HN03、H2SO4等，攪拌時間為0. 5-10h，隨后用純凈水洗滌，干燥 即得。采用改性的活性炭的優點在于制得的催化劑顆粒一定的、粘結度、硬度和較大比表面，經改性后，其親水性大為提高，具備作為催化劑載體的最佳性能。本專利技術具體實施方式還提供一種用于制備環己烯的催化劑的制備方法，包括步驟以RuCl3 nH20為活性組分前體，以可溶性鹽作為助劑前體，再加入載體，各組分的質量百分比為以載體為基準，活性組分前體為載體的I 20%，助劑前體為活性組分的2 40% ;對上述混合物進行沉淀獲得沉淀物，沉淀物經抽濾、干燥得到固體粉末，經壓縮成片，制得固體催化劑；其中，所制得的固體催化劑組分含量為載體為80 98%，活性組分Ru為I 17%，助劑組分為0. 2 4%。其中，對上述混合物進行沉淀獲得沉淀物，可采用現有技術中公知的沉淀法來實現。在前述催化劑的制備方法的具體實施方式中，優選地，所述的助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt等中的ー種或兩種,優選ZnS04、FeS04。在前述用于制備環己烯的催化劑的制備方法的具體實施方式中，優選地，所述的載體包括改性的活性炭，以及Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的ー種或幾種的混合物。在前述催化劑的制備方法的具體實施方式中，優選地，其中，所述載體為改性的活性炭，其制備方法包括將ー定比例的活性炭及Si、Al、Co、Cr、Ti、Zr氧化物中的一種或幾種，混合后，加入酸性物質，如HCl、HNO3、H2SO4等，攪拌時間為0. 5-10h,隨后用純凈水洗滌，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制備環己烯的催化劑，其特征在于，由活性組分Ru、助劑和載體組成，各組分的質量百分比為：載體為80～98％，活性組分Ru為1～17％，助劑組分為0.2～4％；其中，所述助劑為Zn、Fe、Ni、La、Pt中的一種或兩種。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建修，
申請(專利權)人：李建修，
類型：發明
國別省市：