加氢催化剂及其制备方法与流程

文档序号:11885355阅读:709来源:国知局

背景技术
:羰基化合物(特别是羧酸或羧酸酯)借助于非均相催化剂的加氢在化学工业中起重要作用。原则上对于加氢来说,浆料应用和固定床应用都是可能的,其中固定床应用占主导。在浆料方法中催化剂以粉末的形式使用,相反在固定床方法中使用催化剂成型体。为了羰基化合物的加氢,特别使用含Ni、Cu、Co或贵金属的催化剂。所述催化剂可以以全活性催化剂(例如兰尼(Raney)催化剂)或负载催化剂的形式使用。专利文献DE4345265和DE4335360中描述了基于Ni、Co、Cu和Fe的成型兰尼催化剂。所述催化剂用于有机化合物的加氢。所述催化剂的缺点在于加入金属粉末作为粘结剂,其中添加的金属粉末相比于兰尼金属具有更低的催化活性。EP880996中描述了不添加粘结剂制备成型催化剂。所述催化剂用于腈的加氢。为了制备所述催化剂,混合以粉末形式存在的金属-铝-合金与高分子聚合物以及任选的促进剂,然后成型为成型体。在至多850℃的温度煅烧成型体,这造成聚合物的受控分解和具有足够机械稳定性的固定床催化剂的形成。通过用氢氧化钠溶液浸出铝进行活化。然而铝的浸出和因此催化剂的活化仅在成型体的外壳中进行。此外催化剂的芯部由所使用的金属-铝-合金组成并且充当催化剂的活化外层的载体。因此大部分相对昂贵的合金未被利用。为了羰基化合物的加氢,除了兰尼催化剂之外基本上使用负载在不同金属氧化物(例如Al2O3或SiO2)上的Cu催化剂和Ni催化剂。例如US4666879描述了挤制的铬酸铜-氧化铝-催化剂,所述催化剂通过混合40至82重量%的铬酸铜和18至60重量%的氧化铝制得。所述Al2O3在此典型地以拟勃姆石或羟基勃姆石的形式使用。挤制的催化剂在煅烧之后适用于各种羰基化合物和官能性侧基芳族化合物的液相加氢和气相加氢和氢解。挤制的催化剂的BET表面积典型地在125和225m2/g之间。US4762817描述了用于醛的加氢的催化剂,所述催化剂基本上由铜和氧化锌的混合物组成。可以通过用碱金属(例如钠、钾、锂或铯)连同过渡金属(例如镍、钴或其混合物)浸渍从而实现选择性的改进。美国专利文献4929777描述了包含和Cu和Ti的氧化物的催化剂组合物,以及所述催化剂组合物在某些酯至相应醇的加氢中的用途。美国专利文献5008235描述了通过使用共沉淀催化剂使有机芳族或非芳族酸及其酯加氢形成相应醇的方法。所述催化剂包含铜、铝和其它金属例如镁、锌、钛、锆、锡、镍、钴或其混合物,并且在其使用之前经受还原。还原时的温度在此逐步升高直到150℃至250℃的最终温度。美国专利文献5093534描述了使用含Cu和Ni的催化剂使饱和和不饱和醛加氢形成醇的两步方法。使用碱性调节的颗粒状铜催化剂进行加氢的第一步。在加氢的第二步中使用含镍负载催化剂,所述催化剂的负载材料具有一定酸强度的酸性中心。美国专利文献5124295描述了挤制的铬酸铜催化剂,所述催化剂由包含约20至80重量%铬酸铜和约20至80重量%可挤制无机粘结剂的混合物组成。催化剂具有约20至225m2/g的比表面积,并且催化剂中的孔的总孔体积为0.35至1cm3/g。所述文献在一个实施方案中描述了通过形成可挤制混合物、挤制混合物并且煅烧挤制物从而制备成型铬酸铜催化剂的方法。催化剂用于醛、酮、羧酸和羧酸酯的加氢。美国专利文献5134108描述了加氢催化剂,所述加氢催化剂包含第一金属(铜或锌)和第二金属(铬、钼、钨或钒)的氧化物和任选的促进剂(例如锰、钡、锌、镍、钴、镉或铁)的氧化物。加氢催化剂以粉末形式存在,其平均粒径为约6至20μm并且其表面积为约20至70m2/g。所述催化剂通过用碱沉淀金属盐而制得。US5155086和US5345005描述了粉末状催化剂,所述催化剂大部分由铜和锌的氧化物且小部分由氧化铝组成,其中铜与锌的原子比例为0.2至5.5。所述催化剂通过例如在>7的pH值下沉淀并且煅烧沉淀而制得。加氢催化剂用于醛、酮、羧酸和羧酸酯的加氢。WO92/04119描述了用于脂肪酸及其酯的加氢的铜-锰-催化剂。为了进行制备,混合Cu(II)盐和Mn(II)盐的水溶液与氢氧化钠溶液,因此产生氢氧化铜和氢氧化锰的沉淀物。然后以粉末或压片形式煅烧所述沉淀物。获得的催化剂具有约3至45m2/g的BET表面积。WO02/47818描述了用于马来酸酐及其衍生物的加氢的含氧化铜的催化剂。在此特别使用在压片之前混入催化剂粉末的石墨和硝酸铵作为成孔剂。在其制备中仅使用石墨作为成孔剂的催化剂具有小于0.2cm3/g的孔体积。WO97/34694描述了氧化铜/氧化铝加氢催化剂,所述加氢催化剂通过用碳酸钠沉淀硝酸铜和铝酸钠的水溶液而制得。获得的材料在干燥之后在约400℃至700℃煅烧,然后添加石墨进行压片。压片具有0.2至0.6ml/g的孔体积和双峰孔径分布,所述双峰孔径分布在约10nm处具有第一峰值并且在约50至至多200nm处具有第二峰值。在催化剂的常规使用中,考虑到经济性的进一步改进,特别关注的是至目标产物的转化率的升高。催化进行的反应的转化率特别由催化剂的活性决定,活性又特别受催化剂的所谓“金属表面积”的大小的影响。“金属表面积”通常被理解为催化剂的活性组分的可及表面积。催化剂通常在实际使用之前通过还原活性组分的氧化前体转化成催化活性的金属状态(例如氧化形式CuO的铜通过Cu(II)的还原转化成Cu(0))。高的铜金属表面积伴随着高的活性。通常热处理总是造成或多或少程度的金属颗粒烧结。催化剂的活性组分的可及表面积由于烧结而减少。由于催化剂的还原通常也在高温下进行,所以必须注意合适的温度控制从而保持尽可能少的烧结作用。鉴于该背景,本发明的目的在于提供用于制备经压片催化剂的方法,所述催化剂相比于现有技术的催化剂在还原状态下具有通过N2O脉冲化学吸附确定的更高的金属表面积。另一个目的在于提供经压片催化剂,所述催化剂相比于现有技术的催化剂在加氢反应中具有更高的活性。通过根据本发明的方法和因此获得的催化剂实现所述目的。发明简述本发明涉及用于制备经压片的催化剂成型体的方法,包括如下步骤:(a)对金属碳酸盐混合物进行热处理从而获得碳酸盐含量在2.7至14.0重量%范围内,优选在3.0至12.5重量%范围内,特别优选在3.2至12.0重量%范围内,更优选在5.0至8.0重量%范围内的经热处理的金属碳酸盐混合物,和(b)对步骤(a)中获得的经热处理的金属碳酸盐混合物进行压片,其中:-金属碳酸盐混合物通过如下获得:(i)合并溶液A和溶液B从而形成沉淀物1,分离沉淀物并且通过加热到75℃至130℃范围内的温度从而干燥经分离的沉淀物;或(ii)混合沉淀物2、沉淀物3和任选一种或多种沉淀物4,其中在混合之前和/或在混合之后通过加热到75℃至130℃范围内的温度从而干燥沉淀物,并且其中:-沉淀物2为通过合并溶液C与溶液D获得的含碳酸铜的沉淀物,-沉淀物3为通过合并溶液E与溶液F获得的含碳酸锌的沉淀物,-沉淀物4为通过合并至少一种溶液G与至少一种溶液H获得的包含至少一种不同于碳酸铜和碳酸锌的金属碳酸盐的沉淀物;并且-通过任选借助于酸或碱将铜化合物、锌化合物和任选的一种或多种其它金属化合物溶解在溶剂,特别是水中从而获得溶液A,-溶液B、D、F和H相同或不同,并且通过将碳酸盐化合物溶解在溶剂,特别是水中从而获得溶液B、D、F和H,-通过任选借助于酸或碱将铜化合物溶解在溶剂,特别是水中从而获得溶液C,-通过任选借助于酸或碱将锌化合物溶解在溶剂,特别是水中从而获得溶液E,并且-通过任选借助于酸或碱将不为铜化合物或锌化合物的金属化合物溶解在溶剂,特别是水中从而获得溶液G。碳酸盐含量,特别是金属碳酸盐混合物的碳酸盐含量在此优选根据DINISO10693测定。本发明还涉及通过根据本发明的方法制备的Cu-Zn-催化剂。本发明还涉及根据本发明的Cu-Zn-催化剂用于有机化合物,特别是包含羰基官能团的化合物的加氢的用途。发明详述根据本发明的用于制备经压片的催化剂成型体的方法包括如下步骤:(a)对金属碳酸盐混合物进行热处理从而获得根据DINISO10693测定的碳酸盐含量在2.7至14.0重量%范围内,优选在3.0至12.5重量%范围内,特别优选在3.2至12.0重量%范围内,更优选在5.0至8.0重量%范围内的经热处理的金属碳酸盐混合物,和(b)对步骤(a)中获得的经热处理的金属碳酸盐混合物进行压片。在一个实施方案中通过如下方式制备金属碳酸盐混合物:合并溶液A和溶液B从而形成沉淀物1,分离沉淀物并且通过加热到75℃至130℃范围内的温度从而干燥经分离的沉淀物。溶液A通过如下方式制得:在容器中将铜化合物、锌化合物和任选一种或多种不为铜化合物或锌化合物的其它金属化合物溶解在合适的溶剂中。替代性地,可以在多个容器中溶解铜化合物、锌化合物和任选一种或多种不为铜化合物或锌化合物的其它金属化合物并且将由此获得的溶液合并成溶液A。通过将碳酸盐化合物溶解在合适的溶剂中从而制备溶液B。沉淀物1为含碳酸铜、含碳酸锌并且包含任选的一种不同于碳酸铜和碳酸锌的金属碳酸盐的沉淀物。含碳酸铜的沉淀物通常被理解为含碱式碳酸铜的沉淀物,其中碳酸铜主要以碱式碳酸铜(x·CuCO3·Cu(OH)2,其中x=1或2)的形式存在或者通常以混合的碳酸铜和氢氧化铜的形式存在。在另一个实施方案中,通过混合沉淀物2、沉淀物3和任选一种或多种沉淀物4制备金属碳酸盐混合物,其中在混合之前和/或在混合之后通过加热到75℃至130℃范围内的温度从而干燥沉淀物。沉淀物2为含碳酸铜的沉淀物并且通过合并溶液C与溶液D制得。沉淀物3为含碳酸锌的沉淀物并且通过合并溶液E与溶液F制得。沉淀物4为包含至少一种不同于碳酸铜和碳酸锌的金属碳酸盐的沉淀物,并且通过合并至少一种溶液G与至少一种溶液H制得。通过将铜化合物溶解在合适的溶剂中从而制备溶液C。通过将锌化合物溶解在合适的溶剂中从而制备溶液E。通过将不为铜化合物或锌化合物的金属化合物溶解在溶剂中从而制备溶液G。在本发明的意义上,表述溶液不仅包括溶液而且包括悬浮液和悬浮体,其中优选溶液。溶剂优选为水。可以在水中添加酸或碱,从而帮助化合物的溶解。水可以例如具有约7的中性pH值,约0至小于7的酸性pH值,或大于7至约14的碱性pH值。正如本领域技术人员已知的,根据待溶解化合物选择合适的pH值从而溶解化合物。水通常具有在4至10,优选5至9范围内的pH值。作为铜化合物和锌化合物,原则上可以使用金属形式的铜和锌以及优选所有易溶于水、酸或碱的铜和锌的化合物,特别是所述金属的盐,非常特别是其硝酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸氢盐、其卤化物,例如氯化物、溴化物和/或碘化物,和/或其硫酸盐。当使用金属氧化物(例如铜氧化物和/或氧化锌)制备水溶液时,优选通过添加合适的无机酸使其部分或全部溶解。铜氧化物中的铜可以以一种或多种不同的氧化态(例如氧化铜(I)、氧化铜(II)及其混合物)存在。无机酸优选选自HNO3、HCl、H2SO4及其混合物。当使用金属本身(即铜和/或锌)制备一种或多种水溶液、一种或多种悬浮液或一种或多种悬浮体时,优选通过添加合适的酸或碱使其部分或全部溶解。金属的溶解可以例如在无机酸或碱中进行。优选的铜化合物为氧化铜(Cu2O和/或CuO),硝酸铜,氯化铜,碳酸铜,碱式碳酸铜(x·CuCO3·Cu(OH)2,其中x可以=1或2),铜胺络合物(例如铜四胺络合物([Cu(NH3)4]2+)或铜六胺络合物([Cu(NH3)6]2+),例如以氯化物、氢氧化物或硫酸盐的形式使用),乙酸铜和硫酸铜,特别是硝酸铜。替代性地,也可以将金属铜溶解在氧化性酸例如硝酸(HNO3)中。优选的锌化合物为硝酸锌,硫酸锌,氯化锌,碳酸锌,氢氧化锌,亚硫酸锌,乙酸锌和磷酸锌。替代性地,也可以将金属锌或ZnO溶解在酸例如盐酸(HCl)或硝酸(HNO3)中,或溶解在碱例如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)中。不为铜化合物或锌化合物的其它金属化合物优选选自铝、硅、钛、锰、镍、铬、铁、钴、钼、钙、钡、铈、锆、锰的化合物及其混合物。特别优选的金属化合物是铝、锰、铈和锆的化合物及其混合物。非常特别优选的金属化合物是锆和铝的化合物。不为铜化合物或锌化合物的另一种金属化合物也可以包括除了所述金属之外还包含铜和/或锌的金属化合物。例如,不为铜化合物或锌化合物的金属化合物也可以是除了一种或多种上述金属之外还包含铜和/或锌的金属混合化合物,例如金属络合化合物。优选地,不为铜化合物或锌化合物的金属化合物基本上不含铜化合物和锌化合物。作为其它金属化合物,原则上可以使用所有易溶于水、酸或碱的铝、硅、钛、锰、镍、铬、铁、钴、钼、钙、钡、铈和/或锆的化合物,特别是所述金属的盐。代替过渡金属化合物或连同过渡金属化合物,也可以使用金属形式的过渡金属。优选使用Mn、Al、Ce和/或Zr的化合物。优选使用其硝酸盐,例如硝酸锰、硝酸铝、硝酸铈和/或硝酸锆,其卤化物,例如锰、锌、铈和/或锆的氯化物、溴化物和/或碘化物,其氧化物,例如锰氧化物、锌氧化物、铈氧化物和/或锆氧化物,和/或其硝酸盐,例如硝酸锰、硝酸锌、硝酸铈和/或硝酸锆。通过将碳酸盐化合物溶解在合适的溶剂中从而制备含碳酸盐的溶液B、D、F和H。溶剂优选为水。可以在水中添加酸或碱,从而帮助化合物的溶解。水可以例如具有约7的中性pH值,约5至小于7的酸性pH值,或大于7至约13的碱性pH值。优选地,用于溶解碳酸盐的水具有在在5至11范围内,更优选在6至9范围内的pH值,特别具有约7的中性pH值。溶液B、D、F和G可以彼此相同或不同。例如,溶液可以具有相同或不同浓度的一种或多种不同的碳酸盐,和/或以相同或不同的pH值存在。碳酸盐化合物优选选自碱金属碳酸盐,例如碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷或碳酸铯,碱土金属碳酸盐,例如碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶或碳酸钡,碳酸铵或其混合物。同样地,可以连同碳酸盐或替代碳酸盐使用相应的碳酸氢盐或碳酸盐和碳酸氢盐的任何混合物。优选使用碱金属碳酸盐、铵碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、铵碳酸氢盐或其混合物,特别优选使用碱金属碳酸盐和/或碱金属碳酸氢盐。优选的碱金属碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾,特别是碳酸钠。优选的碱金属碳酸氢盐为碳酸氢钠和碳酸氢钾,特别是碳酸氢钠。特别优选使用碳酸钠和/或碳酸氢钠。通过合并含金属的溶液(例如溶液A、溶液C、溶液E或溶液G)与含碳酸盐的溶液(例如溶液B、溶液D、溶液F或溶液H)形成沉淀物。例如,通过合并溶液A和溶液B形成沉淀物1。相似地,通过合并溶液C和溶液D形成沉淀物2,通过合并溶液E和溶液F形成沉淀物3,并且通过合并溶液G和溶液H形成沉淀物4。在一个实施方案中,可以通过将上述溶液配对(例如溶液A和溶液B;溶液C和溶液D;溶液E和溶液F;或溶液G和溶液H)同时添加共同的容器(例如沉淀容器)从而进行合并。在此优选将两种溶液连续引入沉淀混合器的反应体积。在另一个实施方案中,也可以通过将各个溶液配对的一种溶液(例如溶液A或溶液B)计量添加例如预置在容器(例如沉淀容器)中的各个溶液配对的另一种溶液(例如溶液B或溶液A)中从而进行合并。在一个优选的实施方案中,可以通过将一定体积流量的含金属的溶液(即溶液A、C、E或G)计量添加相应预置在沉淀容器中的含碳酸盐的溶液(即溶液B、D、F或H)中从而进行合并。优选在合并之前将含金属的溶液A、C、E和G加热至20℃或更高的温度,例如在50℃至90℃范围内,特别是约80℃的温度并且在此优选搅拌。同样地,将含碳酸盐的溶液B、D、F和H优选在合并之前加热至20℃或更高的温度,例如在50℃至90℃范围内,特别是约80℃的温度并且在此搅拌。在一个优选的实施方案中,将含金属的溶液(例如溶液A)以及含碳酸盐的溶液(例如溶液B)两者加热到50℃至90℃范围内,特别是约80℃的温度并且在此搅拌。在合并上述溶液配对(例如溶液A和溶液B;溶液C和溶液D;溶液E和溶液F;或溶液G和溶液H)的溶液时,混合物中形成沉淀物(下文也被称为含沉淀物的溶液混合物)。通常在搅拌容器中进行溶液的合并。容器优选用倾斜叶片搅拌器、桨式搅拌器或其它市售搅拌器搅拌。优选将含沉淀物的溶液混合物保持在20℃或更高的温度,特别是50℃至90℃范围内,优选约80℃的温度。在本发明的一个特别优选的实施方案中,将含沉淀物的溶液混合物保持于50℃至90℃范围内的温度,优选约80℃的温度至少30分钟,优选1至36小时,特别是约2小时,从而任选完成沉淀物的形成或通过老化升高沉淀物的结晶度。通常通过本领域技术人员已知的方法使含沉淀物的溶液混合物的pH值保持恒定直至沉淀物的形成完成。例如可以选择溶液的计量添加速度,从而调节含沉淀物的溶液混合物的一定的pH值。优选的,含沉淀物的溶液混合物的pH值在5.0至8.5的范围内,特别是6.0至7.5的范围内,优选约6.8。优选通过过滤分离沉淀物(即例如沉淀物1、沉淀物2、沉淀物3、沉淀物4等)。替代性地,也可以通过倾析或离心分离沉淀物。任选地,经分离的沉淀物可以经受一个或多个洗涤步骤。在此可以首先通过使用压滤机从含沉淀物的溶液混合物中分离沉淀,然后用水流过压滤机中的材料并且因此洗涤。替代性地,在通过过滤、倾析或离心分离含沉淀物的溶液混合物之后,经分离的沉淀物可以在容器中悬浮然后借助于压滤机、离心分离机或倾析机与液相重新分离。所述过程通常进行一次或多次直至达到一定的滤液电导率。电导率通常与钠离子的浓度相关。最后一次洗涤过程的滤液的电导率优选为0.5mS/cm或更小,特别是0.2mS/cm或更小。电导率根据DIN38404第8部分测定。经分离和任选洗涤的沉淀物然后经受干燥。通过将沉淀物加热到75℃至130℃范围内,优选90℃至120℃范围内的温度进行干燥。干燥可以例如通过喷雾干燥进行。为此,由经分离的沉淀物(例如滤饼)用水制备固体含量为10至40重量%的悬浮液。然后优选通过喷嘴将悬浮液计量添加喷雾干燥器。在干燥的过程中,喷雾干燥器中的温度优选在75℃至130℃的范围内,特别是在90℃至120℃的范围内。表征干燥的出口温度优选在90℃至120℃的范围内,并且通常通过参数控制,所述参数例如为悬浮液的喷雾量、悬浮液的固体含量(以及因此必须蒸发的水量)或喷雾干燥器中的温度。通过用喷雾干燥器处理材料特别造成干燥的粉末。在一个优选的实施方案中,如上所述通过合并溶液A和溶液B形成沉淀物1,分离沉淀物,任选洗涤经分离的沉淀物,并且干燥经分离的沉淀物从而获得金属碳酸盐混合物(i)。在另一个实施方案中,通过混合沉淀物2、沉淀物3和任选的一种或多种沉淀物4从而获得金属碳酸盐混合物(ii)。如上所述获得的沉淀物2、3和4首先分离,任选洗涤并且通过加热到75℃至130℃范围内的温度经受干燥。分离、任选的洗涤和干燥如上所述进行。然后进行沉淀物2、沉淀物3和任选的一种或多种沉淀物4的混合从而获得金属碳酸盐混合物。可以例如借助于搅拌棒或桨式搅拌器进行混合。替代性地,可以在干燥之前混合经分离的混合物。为此,首先如上所述分离获得的沉淀物2、3和4,任选洗涤并且借助于Eirich混合器、犁片混合器、捏合机混合从而获得沉淀物混合物。然后使获得的沉淀物混合物如上所述经受干燥。金属碳酸盐混合物(i)或(ii)优选具有(在通过加热到75℃至130℃范围内的温度干燥之后)至多20重量%,优选在10至18重量%范围内的碳酸盐含量。在碳酸铜的情况下,金属碳酸盐混合物中包含的碳酸盐主要以碱式碳酸铜(x·CuCO3·Cu(OH)2,其中x=1或2)的形式存在或者通常以所使用的金属组分的混合的碳酸盐和碱式碳酸盐的形式存在。金属碳酸盐混合物(i)或(ii)在步骤(a)中经受热处理直至达到在2.7至14.0重量%范围内,优选在3.0至12.5重量%范围内,更优选在3.2至12.0重量%范围内,还更优选在5.0至8.0重量%范围内的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量。热处理过程中的温度优选在150℃至350℃的范围内,优选在200℃至300℃的范围内,特别优选在270℃至290℃的范围内。热处理可以在空气或保护气体(例如氩气或氮气)、氧气或其混合物喜下进行。热处理可以例如在盘式炉中以间歇方式或者例如在旋转炉中以连续方式进行。热处理的时间优选为5min至10h,优选1h至6h,特别是1.5h至5h。在一个优选的实施方案中,热处理在270℃至290℃范围内的温度下进行1.5至5h的时间。在上述步骤(a)中获得的经热处理的金属碳酸盐混合物优选包含5重量%或更少,优选0.1至4.0重量%,特别是0.5至3.0重量%的铝,以经热处理的金属碳酸盐混合物的总重量计。在上述步骤(a)中获得的经热处理的金属碳酸盐混合物之后在步骤(b)中进行压片。优选用压片机(例如Korsch压片机)进行压片。通过压片可以获得直径为约1至10mm,优选1.5至8mm,特别优选3至5mm并且高度为约1至10mm,优选1.5至8mm,特别优选3至5mm的压片。特别地,制备的压片具有根据DINEN1094-5测得的40至250N,优选50至160N,特别优选60至120N的侧压强度。优选地,通过压片制得的压片具有在3至5mm范围内的直径,在3至5mm范围内的高度和在60至120N范围内的侧压强度。优选通过添加润滑剂(例如石墨、油或硬脂酸酯/盐,优选石墨)进行压片。在此,在步骤(a)中获得的经热处理的金属碳酸盐混合物与润滑剂(特别是石墨)混合,任选压实和/或造粒,然后在步骤(b)中压片。优选地,以待压片物料的总重量计,在压片之前以0.1至5重量%范围内的量添加润滑剂。更优选地,以待压片物料的总重量计,以0.5至5重量%范围内的量,特别优选1至4重量%范围内的量添加润滑剂。在另一个实施方案中,通过对氧化性材料和含碳酸盐的材料的混合物进行压片从而制备催化剂成型体。氧化性材料包括本文使用的金属和/或过渡金属的氧化物,例如氧化铜、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锰、氧化镍、氧化铬、氧化铁、氧化钴、氧化钼、氧化钙、氧化钡、氧化铈、氧化锆及其混合物。每种金属和/或过渡金属在此可以彼此独立地与氧以不同的化学计量组成存在。每种金属和/或过渡金属可以彼此独立地以一种或多种不同的氧化态存在。含碳酸盐的材料包括本文使用的金属和/或过渡金属的碳酸盐,例如碳酸铜、碳酸铝、碳酸锌、碳酸硅、碳酸钛、碳酸锰、碳酸镍、碳酸铬、碳酸铁、碳酸钴、碳酸钼、碳酸钙、碳酸钡、碳酸铈、碳酸锆及其混合物。在此,不同组分(例如氧化物和/或碳酸盐)也可以源自不同的制备方法或通过不同的生产途径制得,或者是例如市售获得的原料。在一个特别优选的实施方案中,经压片的催化剂成型体如下制得:将铜化合物、锌化合物和任选的一种或多种不为铜化合物或锌化合物的其它金属化合物溶解在水中从而获得溶液A。将碳酸盐化合物溶解在水中从而获得溶液B。合并溶液A和溶液B从而形成沉淀物1。优选地,通过将一定体积流量的溶液A计量添加(通常预置在沉淀容器中的)溶液B从而合并溶液A和溶液B。分离形成的沉淀物1,任选洗涤,并且通过加热到75℃至130℃的温度进行干燥,由此获得金属碳酸盐混合物(i)。获得的金属碳酸盐混合物(i)经受热处理(优选通过加热到270℃至290℃1.5至5h)。获得的经热处理的金属碳酸盐混合物的碳酸盐含量根据DINISO10693测定并且优选为2.7至14.0重量%,以经热处理的金属碳酸盐混合物的总重量计。之后使经热处理的金属碳酸盐混合物进行压片从而获得经压片的催化剂成型体。在另一个实施方案中,在步骤(c)中还原步骤(b)中获得的经压片的催化剂成型体。优选通过在还原性气氛中加热经压片的催化剂成型体进行还原。特别地,还原性气氛为氢气。还原例如在150℃至450℃范围内,特别是180℃至250℃范围内,优选190℃至210℃范围内,特别优选约200℃的温度下进行。例如取决于待还原的催化剂量,还原进行1小时(对于例如500g)至10天(对于例如60吨)的时间,特别是2小时至120小时的时间,优选24至48小时的时间。生产规模中的催化剂量(例如在1至60吨的范围内)优选还原3至8天的时间。在一个优选的实施方案中,还原在190℃至210℃范围内的温度下进行。优选地,在还原之后湿稳定化或干稳定化催化剂成型体。在湿稳定化的情况下,用液体覆盖成型体从而尽可能避免与氧气接触。合适的液体包括有机液体和水,优选有机液体。优选的有机液体为在20℃下具有0.5hPa或更低蒸气压的有机液体。合适的有机液体的示例为异癸醇、脂肪醇(例如Sasol公司的)、十六烷、2-乙基-己醇、丙二醇及其混合物,特别是异癸醇。在干稳定化的情况下,在还原反应器中计量添加氧气或含氧气体(优选空气)和惰性气体(例如氩气或氮气)的混合物。氧气在混合物中的浓度优选从约0.04体积%升高至约21体积%。例如,可以计量添加空气和惰性气体的混合物,其中空气与惰性气体的初始比例为约0.2体积%空气比99.8体积%惰性气体。然后逐渐升高(例如连续地或逐步地)空气与惰性气体的比例直至最终例如计量添加100体积%的空气(这对应于约21体积%的氧气浓度)。不局限于理论,推测通过计量添加空气或氧气在催化剂表面上形成厚度为例如0.5至50nm,优选1至20nm,特别是1至10nm的薄氧化物层,所述薄氧化物层保护催化剂免于进一步氧化。在干稳定化的情况下,反应器温度通常为100℃或更低,更优选20℃至70℃和特别优选30℃至50℃。在所述稳定化之后,催化剂“可输送”并且可以输送至使用者/装置操作员。对于催化剂使用者在反应器中原位进行步骤(c)的情况,免除稳定化。根据本发明的催化剂成型体或通过根据本发明的方法获得的催化剂成型体在还原之后特别包含5至70重量%,优选10至60重量%,特别优选15至40重量%的份额的Cu(0)(即氧化态为0的铜),以催化剂成型体的总重量计。用根据本发明的方法获得的经压片的催化剂成型体优选具有在0.1至0.6cm3/g范围内,优选在0.13至0.40cm3/g范围内,特别优选在0.15至0.25cm3/g范围内的孔体积。用根据本发明的方法获得的经还原的催化剂成型体优选具有在0.20至0.80cm3/g范围内,优选在0.22至0.70cm3/g范围内,特别优选在0.25至0.35cm3/g范围内的孔体积。当想要测定经还原的催化剂成型体的孔体积时,优选在干燥稳定化形式下进行催化剂成型体的测量。在一个特别优选的实施方案中,根据本发明的催化剂成型体以还原形式存在,并且在干燥稳定化形式下具有在0.20至0.80cm3/g范围内,优选在0.22至0.70cm3/g范围内,特别优选在0.25至0.35cm3/g范围内的孔体积。用根据本发明的方法获得的催化剂成型体在还原之前具有在2.7至14.0重量%范围内,优选在3.0至12.5重量%范围内,特别优选在3.2至12.0重量%范围内,更优选在5.0至8.0重量%范围内的碳酸盐含量,以催化剂成型体的总重量计。在另一个实施方案中,本发明涉及经压片的Cu-Zn-催化剂成型体,所述催化剂成型体在还原和稳定化形式下具有根据DIN66133用压汞法测得的在0.20至0.80cm3/g范围内,优选在0.22至0.70cm3/g范围内,特别优选0.25至0.35cm3/g的孔体积。在另一个实施方案中,本发明涉及经压片的含Cu-Zn的催化剂成型体,所述催化剂成型体在还原形式下的铜金属表面积具有在19m2/g至30m2/g范围内,优选在21m2/g至28m2/g范围内的值,以催化剂成型体的总重量计。催化剂的铜金属表面积通过例如G.C.Chinchen,C.M.Hay,H.D.Vandervell,K.C.Waugh的“Themeasurementofcoppersurfaceareasbyreactivefrontalchromatography”,JournalofCatalysis,第103卷,第1期,1987年1月,第79-86页)中描述的N2O脉冲化学吸附原理测定。由可以通过热导检测器测定的形成的N2量得到铜金属表面积。在一个优选的实施方案中,经压片的含Cu-Zn的催化剂成型体具有在3.0至12.5重量%范围内的碳酸盐含量和在还原形式下的19m2/g至30m2/g范围内的铜金属表面积。在一个更特别优选的实施方案中,经压片的含Cu-Zn的催化剂成型体具有在5.0至8.0重量%范围内的碳酸盐含量和在还原形式下的21m2/g至28m2/g范围内的铜金属表面积。根据本发明的催化剂成型体适用于大量反应。可能的反应包括:合成气反应,甲醇合成,费托(Fischer-Tropsch)合成,吡啶合成,酯氢解,胺化反应,N-烷基化,腈(例如丙烯腈)的加氢,特别是腈至胺的加氢,酯特别是脂肪酸酯的加氢,二酯(特别是马来酸二酯)至二醇的加氢,糖至多元醇的加氢,酚与醇的烷基化,醇的胺化,伯醇至醛的脱氢,仲醇至酮的脱氢,烷烃(例如乙基苯或丙烷)至烯烃(例如苯乙烯或丙烯)的脱氢,环烷烃至芳族化合物的脱氢,二醇(例如丁二醇)的脱氢,醛的加氢,酰胺的加氢,脂肪酸的加氢(例如通过酯化和然后的氢解),脂肪的选择性加氢,油的选择性加氢,硝基芳族烃的加氢,酮的加氢,糠醛的加氢和一氧化碳或二氧化碳至甲醇的加氢。在一个优选的实施方案中,通过根据本发明的方法制得的催化剂用于羰基化合物的加氢,特别是用于醛、酮、羧酸和/或其酯或二羧酸和/或其二酯的加氢,非常特别优选用于脂肪酸酯,特别是脂肪酸烷基酯,优选脂肪酸甲酯或马来酸酯的加氢。根据本发明的催化剂特别适合于羧酸(优选具有5至24个C原子的脂肪酸或脂肪酸混合物)和/或其酯(任选与醇混合)的塔底相加氢从而形成相应的脂肪醇。在此,脂肪酸或脂肪酸混合物可以与反应混物中存在的醇原位酯化。反应混合物中存在的优选的醇为具有5至24个C原子的脂肪醇或脂肪醇混合物。特别优选使用上述催化剂对脂肪酸甲酯进行加氢。附图说明图1显示了经还原的催化剂的铜金属表面积(用样品的m2/g表示)随未还原的催化剂的碳酸盐含量(用碳酸盐的重量%表示)的变化。物理参数的测定只要没有另外说明,本发明中描述的物理参数以如下方式测定:电导率根据DIN38404第8部分测定。侧压强度根据DINEN1094-5测定。灼烧失重根据DINEN196-2测定。孔体积和孔径分布根据DIN66133通过压汞测定。碳酸盐含量根据DINISO10693测定。铜金属表面积使用N2O脉冲化学吸附测定。实施例通过如下非限制性实施例详细解释本发明。尽管这些实施例描述了本发明的特定的实施方案,其仅用于解释本发明并且不应被理解为以任何方式限制本发明。正如本领域技术人员所知,可以进行大量改变而不偏离通过所附权利要求书限定的本发明的保护范围。参考实施例1(未煅烧的材料的制备)通过用碳酸钠沉淀金属硝酸盐形成其碳酸盐然后过滤沉淀物、洗涤并且喷雾干燥从而制备未煅烧的材料。通过将675gZnO溶解在1636gHNO3(65%)中,然后添加1020gCu(NO3)2·3H2O和10L去离子水从而制备溶液1。由1333gNa2CO3和10L去离子水制备溶液2。将两种溶液加热至70℃并且在此搅拌。然后将其计量添加至沉淀容器中。沉淀容器中的pH值为6.8。调节溶液1和2的体积流量从而调节所述pH值。一旦两种溶液已经消耗,就过滤形成的沉淀物并且用水洗涤。然后将滤饼再悬浮在约5L水中并且进行喷雾干燥。所得的经干燥但是未煅烧的粉末状材料是用于进一步制备的起始材料。未煅烧的粉末状材料的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为16.4重量%。实施例1(催化剂1的制备)为了制备催化剂1,混合100g未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)和2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂1的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为16.1重量%。实施例2(催化剂2的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)0.5h从而制备催化剂2。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为15.4重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂2的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为15.1重量%。实施例3(催化剂3的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)1.0h从而制备催化剂3。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为12.3重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂3的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为12.1重量%。实施例4(催化剂4的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)1.5h从而制备催化剂4。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为7.7重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂4的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为7.5重量%。实施例5(催化剂5的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)3h从而制备催化剂5。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为5.7重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂5的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为5.6重量%。实施例6(催化剂6的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)4.5h从而制备催化剂6。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为3.2重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂6的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为3.1重量%。实施例7(催化剂7的制备)通过在280℃下热处理未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)6h从而制备催化剂7。经热处理的粉末的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为2.2重量%。然后混合100g所述经热处理的粉末与2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体。催化剂7的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为2.2重量%。参考实施例2(在325℃下煅烧的材料的制备)通过在空气循环炉中在325℃下煅烧未煅烧的材料2小时从而制备经煅烧材料。经煅烧材料的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为4.9重量%。实施例8(催化剂8的制备)通过混合15g未煅烧的材料(如参考实施例1中所述制得)与85g在325℃下煅烧的粉末(如参考实施例2中所述制得)和2g石墨并且压片形成直径为约3mm并且高度为约3mm的成型体从而制备催化剂8。催化剂8的根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为6.5重量%。对比催化剂充当对比催化剂的是包含26重量%Cu和53重量%Zn的催化剂。根据DINISO10693测定的碳酸盐含量为2.5重量%。对比催化剂以直径为约3mm并且高度为约3mm的压片形式存在并且具有210mm3/g的孔体积和12.8m2/g的铜金属表面积。实施例9(活性测量)关于脂肪酸甲酯(FAME)的加氢研究催化剂的活性。为此使用具有25ml的反应器体积的电加热的固定床反应器。为了测试,使用月桂酸甲酯(C12-甲酯)。为了评估酯转化率和至脂肪醇的选择性或副产物的形成,通过气相色谱分析所形成的反应产物。在此通过所使用的酯的物质量和产物中剩余的酯的物质量计算转化率。为了采用气相色谱法分析,混合6.0000g所形成的产物和0.2000g5-壬醇(内标)。然后用气相色谱分析样本两次。所使用的设备:GC:具有FID的Agilent7890A柱:Phenomenex的ZB-1,60mx0.25mm软件:EZChromEliteVersion3.3.2SP1月桂酸甲酯的加氢时的测试条件:反应温度:180℃压力:280barGHSV(H2):20000h-1LHSV(酯):1.4h-1表1中以C12-甲酯在180℃的转化率的值的形式给出了所述催化剂的结果。清楚可见相比于对比催化剂,根据本发明的催化剂具有改进的活性。表1:C12-甲酯在180℃的转化率催化剂C12-甲酯在180℃的转化率[%]催化剂168.0催化剂274.1催化剂377.8催化剂480.0催化剂580.5催化剂678.5催化剂772.0催化剂879.3对比催化剂70.2铜金属表面积的测定催化剂的铜金属表面积通过N2O分解原理测定:2Cu+N2O→Cu2O+N2为此,在还原炉TRACEGCULTRA(Brechbühler公司)中在240℃下用氢气(He中5%H2的合成气体)还原样品16h。然后将样品转入ThermoElectron的TPDRO1100系列设备,用He吹扫并且开始N2O脉冲化学吸附。由通过热导检测器测定的He中形成的N2量得到铜金属表面积。表2显示了催化剂成型体在还原之前的碳酸盐含量和铜金属表面积的值。表2:碳酸盐含量和铜金属表面积碳酸盐含量[重量%]铜金属表面积[m2/g催化剂]催化剂116.118.2催化剂215.119.6催化剂312.121.2催化剂47.523.1催化剂55.623.7催化剂63.123.0催化剂72.220.1催化剂86.521.8对比催化剂2.512.8分析数据表明,催化剂的碳酸盐含量根据热处理的时间变化。碳酸盐含量与经还原的催化剂的铜金属表面积相关。在3.1至12.1重量%范围内的碳酸盐份额下,得到大于21m2/g催化剂的相对高的铜金属表面积。与此相结合的是加氢测试中活性的改进。由表1可知,相比于对比催化剂,根据本发明制得的催化剂的特征在于月桂酸甲酯的显著升高的转化率。总而言之可以确定的是,通过根据本发明的催化剂实现经济性的改进,特别是至目标产物的转化率的升高。当前第1页1 2 3 
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