专利名称：一种硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂、制法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工领域，进一步地说，是涉及一种硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂、制法及应用。
背景技术：
在各种工业领域，微量一氧化碳的存在，往往对反应系统有害，需要作为杂质除去。在电子工业，特别是半导体元器件制造方面，需要“电子纯”的高纯气体，所含一氧化碳杂质要求低于数个ppb。随着聚烯烃技术的发展，高活性的聚烯烃催化剂(如茂金属催化剂、等)对毒物非常敏感，要求聚烯烃原料为“聚合级”烯烃，具体来说烯烃原料中一氧化碳杂质不超过30ppb。因此，需要研制一种高效高稳定性长寿命的一氧化碳深度净化催化剂。共沉淀法制备的铜氧化物催化剂在微量一氧化碳脱除上有着广泛的研究和应用，在工业上使用的有铜铬系催化剂、铜锌催化剂、铜锰催化剂、铜锌锆、铜铁或铜锆催化剂等。但这类催化剂普遍存在水蒸汽敏感，潮湿环境下易失效等问题。如公众所熟知的在军事上、在矿井内或其它地方常用的防毒面具，即采用Hopcalite型的铜锰型催化剂，在防毒面具前往往需要增加一个干燥器来保证其脱CO的性能。吴树新等(现代化工，2006，26 (6)，33 36)报道了一种以Ag为第二组分的Cu-Ag系催化剂，以改善该催化剂在常温常湿的性能，但该所研究的催化剂在较短时间即出现明显失活，且催化剂的活性较低。针对现有脱除一氧化碳的催化剂存在湿度对催化性能影响很大等问题，因此开发出一种方法克服原料含水催化剂反应性能的影响的催化剂，对该工艺的工业化应用具有重要的意义。
发明内容
为解决现有催化剂在原料中水蒸汽容易失活的问题，本发明提供了一种硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂、制法及应用。可在水蒸汽存在的情况下不影响催化剂深度脱除微
量一氧化碳。本发明的目的之一是提供一种硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂。所述脱一氧化碳催化剂中硅烷基团的含量为催化剂总重的0. 05wt% -15wt%，优选 0. Iwt % -IOwt % ；所述脱一氧化碳催化剂为现有技术中所有的氧化铜系催化剂，是采用共沉淀法、浸溃法或其他本领域所熟知的技术制备氧化铜系催化剂；所述硅烷基团是甲硅烷基剂通过甲硅烷基化法嫁接入氧化铜系催化剂。发明人经过深入的研究发现通过在含有羟基的固相催化剂上利用嫁接上硅烷基团可以改变水在催化剂上的吸附量和吸附强度，同时还发现嫁接的硅烷基团后水分子在金属活性位上吸附量大幅减小。硅烷基团在催化剂的表面的嫁接形势尚不完全清楚，但是，根据硅烷化试剂的分子结构以及硅烷化反应的原理可以对硅烷基团的形式作出合理的推测。以下举例其中的几种硅烷基团在催化剂上的嫁接后的存在形式所述的硅烷基团可以用以下通式⑴表述为
权利要求
1.一种娃烧化处理的脱一氧化碳催化剂，其特征在于 所述脱一氧化碳催化剂中硅烷基团的含量为催化剂总重的0. 05wt% -15wt% ； 所述脱一氧化碳催化剂为氧化铜系催化剂。
2.如权利要求I所述的硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂，其特征在于 所述硅烷基团的含量为催化剂总重的0. Iwt% -IOwt%。
3.如权利要求I或2所述的脱一氧化碳催化剂，其特征在于 所述硅烷基团是甲硅烷基剂通过甲硅烷基化法嫁接入氧化铜系催化剂。
4.一种制备如权利要求I 3之一所述的脱一氧化碳催化剂的方法,包括 所述硅烷基团是甲硅烷基剂通过甲硅烷基化法嫁接入氧化铜系催化剂。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于 所述甲娃烧基剂是有机娃烧和有机娃氧烧中的至少一种。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于 所述嫁接在液相溶剂中进行，溶剂是酮、醚、烃和酯中的一种； 嫁接温度为30°C -180°C。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于 所述嫁接甲硅烷基剂在载气的携带下或将甲硅烷基剂加热为蒸汽后与催化剂进行反应； 所述载气为氮气、空气、氢气、氧气、二氧化碳、IS气中的至少一种； 嫁接温度为60°c -280°c。
8.如权利要求I 3之一所述的脱一氧化碳催化剂在脱除一氧化碳中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种硅烷化处理的脱一氧化碳催化剂、制法及应用。所述脱一氧化碳催化剂中硅烷基团的含量为催化剂总重的0.05wt％-15wt％；所述脱一氧化碳催化剂为氧化铜系催化剂。制备方法包括硅烷基团是甲硅烷基剂通过甲硅烷基化法嫁接入氧化铜系催化剂。嫁接在液相溶剂中进行，嫁接温度为30℃-180℃；或甲硅烷基剂在载气的携带下或将甲硅烷基剂加热为蒸汽后与催化剂进行反应，嫁接温度为60℃-280℃。本发明所述的催化剂在有微量水存在的情况下，催化剂活性不受影响，仍可深度脱除一氧化碳。
文档编号C07C11/167GK102728366SQ20111008309
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者刘海江, 张立岩, 彭晖, 戴伟, 王育, 田保亮, 马天石, 黄龙 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院