一种萘加氢制十氢萘催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115845841A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211466096.1(22)申请日2022.11.22(71)申请人安徽工业大学地址243032安徽省马鞍山市经济技术开发区南区嘉善科技园2号楼(72)发明人任世彪石东方水恒福王知彩雷智平康士刚颜井冲李占库(74)专利代理机构合肥昊晟德专利代理事务所(普通合伙)34153专利代理师顾炜烨(51)Int.Cl.B01J23/46(2006.01)B82Y30/00(2011.01)C07C5/10(2006.01)C07C13/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种萘加氢制十氢萘催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种萘加氢制十氢萘催化剂及其制备方法和应用，属于化工技术领域。该催化剂载体为镁铝水滑石，活性组分为金属钌，并高度分散以纳米片形式存在于水中。其制备方法是：将氢氧化钠、氯化镁和氯化铝溶液按比例混合，在室温充分搅拌反应，离心洗涤后得到镁铝水滑石，经水热处理得到水分散镁铝水滑石纳米片溶液；充分搅拌混合镁铝水滑石纳米片溶液和三氯化钌溶液，经硼氢化钠室温还原制得镁铝水滑石负载金属钌催化剂，用水充分搅拌混合，得到高度分散以纳米片形式存在于水中的催化剂。本发明催化剂具有优异的室温萘加氢制十氢萘性能，十氢萘收率达到100％，同时该催化剂制备方法简单、成本低廉，很适合于工业化生产。CN115845841ACN115845841A权利要求书1/1页1.一种萘加氢制十氢萘催化剂，其特征在于，该催化剂载体为镁铝水滑石，活性组分为金属钌，该催化剂高度分散以纳米片形式存在于水中。2.如权利要求1所述的一种萘加氢制十氢萘催化剂的制备方法，其特种在于包括如下步骤：A)取120ml浓度为0.015mol/L氢氧化钠溶液，按氢氧化钠:氯化镁:氯化铝摩尔比＝3:3:1与浓度为0.60mol/L氯化镁和浓度为0.20mol/L氯化铝溶液在室温充分混合搅拌反应1小时，离心洗涤3次，用120ml水充分搅拌溶解分散，置于水热反应釜在120～180℃下水热反应8～24小时，冷却至室温得到镁铝水滑石溶液；B)取50ml步骤A得到的镁铝水滑石溶液，与浓度为0.0152mol/L的氯化钌溶液、按与V1体积比＝3.3:25充分搅拌混合0.5～1小时，搅拌下逐滴加入浓度为0.11～0.42mol/L、与氯化钌摩尔比10:1的硼氢化钠溶液，搅拌还原反应2～4h后，离心洗涤一次得到镁铝水滑石负载钌催化剂固体，用25～250ml水将催化剂固体充分搅拌溶解分散，得到高度分散以纳米片形式存在于水中的萘加氢制十氢萘催化剂。3.如权利要求2所述的萘加氢制十氢萘催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤A中的镁铝水滑石溶液为镁铝水滑石高度分散并以纳米片形式存在于水中。4.如权利要求2所述的萘加氢制十氢萘催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B中：用125ml水将催化剂固体充分搅拌溶解分散。5.如权利要求1所述的萘加氢制十氢萘催化剂在萘加氢反应中的应用。6.如权利要求5所述的萘加氢制十氢萘催化剂在萘加氢反应中的应用，其特征在于，所述加氢反应是在室温下进行。2CN115845841A说明书1/4页一种萘加氢制十氢萘催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种室温萘加氢制十氢萘催化剂、该催化剂制备方法及其在萘加氢制十氢萘反应中的应用。背景技术[0002]十氢萘具有沸点高、溶解性能强等优点，是一种具有特定功能的有机溶剂，已应用于众多领域，如是生产高性能聚乙烯纤维“干法纺丝工艺”的理想溶剂，也可作为化工原料替代松节油用于鞋油、地板蜡的制取等(中国发明专利，公开号CN201110170290.0)。十氢萘一般是通过萘催化加氢得以制取，工业萘(精萘)是高温煤焦油分离加工所提取产物中产量最高的化学品，作为炼焦大国，我国高温煤焦油年产约为2000万吨/年，萘资源丰富，但目前我国十氢萘产能较低，十氢萘主要依赖国外进口，萘高效催化加氢制十氢萘，不仅有助于十氢萘产品国产化，也利于实现高温煤焦油的高值化和资源化利用。[0003]萘催化加氢以制取十氢萘时，萘因存在两个芳环，加氢反应以两个芳环逐环加氢饱和的方式进行，即先生成四氢萘，四氢萘再进一步加氢生成十氢萘(AppliedCatalysisA:General,2007,331:1‑7.)，萘加氢产物中往往为四氢萘和十氢萘的混合物，且四氢萘加氢难度远高于萘，导致萘加氢产物中十氢萘选择性偏低，需要在较高反应温度条件下如高于200℃(CatalysisToday,2016,276:46‑54.AppliedCatalysisA:General,2003,