用于DCPD连续式加氢的负载型Ni基催化剂及加氢方法
【专利摘要】本发明是一种用于双环戊二烯(以下简称DCPD)固定床连续式加氢的Ni基催化剂及加氢方法，用以实现DCPD连续式加氢合成桥式四氢双环戊二烯(以下简称endo-THDCPD)，克服目前间歇式合成反应存在的操作繁琐、合成效率低、催化剂失活快以及催化剂与产物分离困难等问题。本发明Ni基催化剂的质量百分比组成为NiO：5％-40％；CuO：1％-15％；碱性金属氧化物：0.2％-5％，过渡金属氧化物：0.2％-5％；余量为载体γ-Al2O3。催化剂采用活性金属及助剂金属的可溶盐溶液浸渍法制备，经干燥、焙烧、还原用于DCPD固定床连续式加氢反应。本发明催化剂既可采用共浸渍法制备，亦可采用分步浸渍法制备，所需还原温度低，反应条件温和，一步加氢活性高，endo-THDCPD的收率和选择性高，活性稳定性好。
【专利说明】用于DCPD连续式加氢的负载型Ni基催化剂及加氢方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于DCPD固定床连续式加氢的Ni基催化剂及加氢方法。
【背景技术】
[0002]双环戊二烯(简称DCPD)的催化加氢产物桥式四氢双环戊二烯(简称endo-THDCPD)，是制备巡航导弹用高密度烃类燃料挂式四氢双环戊二烯(简称exo-THDCPD,即JP-10燃料)的重要化学中间体。
[0003]DCPD分子有两个碳碳双键，其加氢反应方程式如下:
[0004]
【权利要求】
1.一种用于DCPD连续式加氢的负载型Ni基催化剂，其特征在于，该负载型Ni基催化剂的质量百分比组成为NiO:5% -40%,CuO:1% -15%，碱性金属氧化物:0.2% _5%，过渡金属氧化物:0.2% _5%，余量为载体Y-Al2O315
2.根据权利要求1所述的用于DCPD连续式加氢的负载型Ni基催化剂，其特征在于，该负载型Ni基催化剂的质量百分比组成优选为NiO:15%-30%,Cu0:3% -10%，碱性金属氧化物助剂:1% _3%，过渡金属氧化物:1% _3%，余量为载体Y-Al2O315
3.—种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，将N1、Cu、碱性金属、过渡金属的可溶盐，溶于去离子水中制成浸溃液，将其在不断搅拌下逐滴滴加到Y-Al2O3载体上进行等体积浸溃，经干燥、焙烧得到催化剂。
4.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，将碱性金属的可溶盐，溶于适量去离子水中配成浸溃液，将其在不断搅拌下逐滴滴加到Y-Al2O3载体上进行等体积浸溃，经干燥、焙烧得到表面改性的Y-Al2O3载体；再将N1、Cu和过渡金属的可溶盐，溶于适量去离子水中制成浸溃液，在搅拌下逐滴滴加到表面改性的Y-Al2O3载体上进行等体积浸溃，再经过干燥、焙烧处理得到催化剂。
5.根据权利要求3或4所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述N1、Cu、碱性金属和过渡金属的可溶盐为硝酸盐或者乙酸盐或者氯化物。
6.根据权利要求3或4所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述碱性金属为L1、Na、Mg、K中的一种或者几种，过渡金属为Zn、Fe、Hf、Ti中的一种或者几种。
7.根据权利要求3或4所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述载体Y-Al2O3形状可以为圆柱型、三叶草型、球型或片状。
8.使用权利要求1所述催化剂的DCPD固定床连续式加氢方法，其特征在于，加氢前将DCPD溶解在分子中包含5-10个碳的低碳烷烃溶剂中制成加氢原料，将催化剂在一定H2压力和流速下进行程序升温还原，还原条件为=H2压力为2MPa-8MPa，H2流速为20mL /min-200mL / min，还原温度为150°C _600°C，还原时间为lh_12h，升温速率为(λ 5°C /min-5°C / min，然后再进行加氢反应，加氢反应条件为温度60°C _150°C、压力lMPa_6MPa、液时空速0.SdtT1，H2与原料体积比200 / 1-1000 / 1，DCPD与溶剂的体积比为I /5-3 / I。
9.根据权利要求8所述的DCPD固定床连续式加氢方法，其特征在于，还原条件优选H2压力为 4MPa-6MPa，H2 流速为 50mL / min_150mL / min，还原温度为 200°C _400°C，还原时间 6h-10h，升温速率为 10C / min-3°C / min。
10.根据权利要求8所述的DCPD固定床连续式加氢方法，其特征在于，所述加氢反应条件优选为温度80°C-120°C、3MPa-5MPa、液时空速IdtTSH2与原料体积比300 / 1-500 /I，DCPD与溶剂的体积比为I /2-1/1。
11.根据权利要求8所述的DCPD固定床连续式加氢方法，其特征在于，所述低碳烷烃溶剂优选为环己烷溶剂或挂式四氢双环戊二烯溶剂。
【文档编号】B01J23/755GK103877982SQ201410022195
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】安高军, 鲁长波, 熊春华, 赵会吉, 刘亚文, 刘晨光, 王旭东, 周友杰 申请人:中国人民解放军总后勤部油料研究所, 中国石油大学(华东)