一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法
【專利摘要】一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，涉及一種催化劑的制備方法。將正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅癸酸酯按體積比混合，室溫條件下充分?jǐn)嚢柚聊z狀，老化48h，洗滌烘干，得到含-S-S-基團二氧化硅載體；將含-S-S-基團二氧化硅載體加入PdCl2水溶液中，在40℃水浴條件下攪拌2h，然后洗滌烘干，得到-S-S-基團改性Pd催化劑。與傳統(tǒng)浸漬法相比，本方法引入-S-S-基團，采用選擇吸附法使活性組分分散好。-S-S-基團可以Pd進(jìn)行修飾，使催化劑具高選擇性，乙炔轉(zhuǎn)化率為100%，乙烯選擇性90%以上，同時實現(xiàn)了Pd催化性能的調(diào)控。
【專利說明】—種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化劑的合成方法，特別是涉及一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙炔選擇加氫是石油化工工藝重要的研究課題。過去幾十年的研究結(jié)果表明，Pd催化劑具有較好活性和選擇性。由于純Pd容易導(dǎo)致乙烯和乙炔聚合，影響催化劑壽命和選擇性，目前負(fù)載Pd催化劑的Pd含量一般為0.01%-0.5%。同時，為了提高Pd的分散性和改善Pd的電子特性，Ag等組分被引入到催化劑體系。此外，負(fù)載型乙炔選擇加氫Pd催化劑的載體對催化性能有重要的影響。目前，工業(yè)上所用的載體主要有:Al2O3 (表面積通常在
8-30m2/g)> SiO2、分子篩以及CaCO3，其中Al2O3是使用最廣泛的一種載體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，本發(fā)明采用-S-S-基團實現(xiàn)Pd催化劑的高度分散，尤其是-S-S-可以對Pd催化劑進(jìn)行修飾，實現(xiàn)乙炔高轉(zhuǎn)化率條件下90%以上乙烯選擇性，使催化劑具有高選擇性。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，所述方法包括以下步驟:
將正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅癸酸酯按體積比混合，室溫條件下充分?jǐn)嚢柚聊z狀，老化48h，洗滌烘干，得到含-S-S-基團二氧化硅載體；將含-S-S-基團二氧化硅載體加入PdC12水溶液中，在40°C水浴條件下攪拌2h，然后洗滌烘干，得到-S-S-基團改性Pd催化劑。
[0005]所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法,所述-S-S-基團通過溶膠-凝膠法引入二氧化硅載體，Pd2+通過-S-S-基團選擇性吸附高度分散在載體上，反應(yīng)前，催化劑在200°C氫氣氣氛中還原2-4小時。
[0006]所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，所述鹽酸濃度為6 mol/1,含-S-S-基團硅酸酯與正硅酸酯的體積比為1: 5?2:5。
[0007]所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，所述Pd為活性組分，含量
在 0.3%?1%。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
與傳統(tǒng)浸潰法相比，本方法引入-S-S-基團，采用選擇吸附法使活性組分分散好。-S-S-基團可以Pd進(jìn)行修飾，使催化劑具高選擇性，乙炔轉(zhuǎn)化率為100%，乙烯選擇性90%以上。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。[0010]實例1:
取正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅酸酯按10:4:1:2的體積比混合，室溫條件下充分?jǐn)嚢柚聊z狀，老化48h，洗滌烘干，即得1:5 (載體中功能烷基S2與正硅酸四乙酯體積比)的載體。取3g配置好的0.3%Pd2+溶液溶于90ml的去離子水中，混合均勻，將1.5g的S2-SiO2載體加入混合好的溶液中，并于40°C水浴中攪拌3h，經(jīng)過洗滌抽慮，在60°C真空干燥箱中烘 12h，合成 0.6%Pd/S2-Si02 (5:1)。
[0011]實例2:
其他條件與實例I相似，正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅酸酯比按40:16:4:5混合，得到正硅酸四乙酯與含-S-S-基團硅酸酯比為8:1的載體負(fù)載Pd催化劑，即0.6%Pd/S2-SiO2 (8:1)。
[0012]實例3:
其他條件和制備過程與實例I相似，正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅酸酯比按10:4:1:4混合，得到正硅酸四乙酯與含-S-S-基團硅酸酯比為5:2的載體負(fù)載Pd催化劑，即 0.6%Pd/S2-Si02 (5:2)。
[0013]實例4:
其他制備條件與制備 過程與實例I完全一樣，改變加入Pd的量，制得0.3%Pd/S2-Si02(5:1)。
[0014]實例5:
其他制備條件與制備過程與實例I完全一樣，改變加入Pd的量，制得0.5%Pd/S2-Si02(5:1)。
[0015]實例6:
其他制備條件與制備過程與實例I完全一樣，改變加入Pd的量，制得0.9%Pd/S2-Si02(5:1)。
[0016]催化劑的性能測試:
將制備的催化劑壓片，粉碎制得40-60目的顆粒。取Ig顆粒催化劑裝入內(nèi)徑為4mm的玻璃反應(yīng)管中。通入流量為24ml/min的H2，在200°C條件下還原90min。再同時通入流量為24ml/min的H2和流量為30ml/min的C2H2的混合氣，在不同溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)物通過氣相色譜進(jìn)行分析。
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 將正硅酸四乙酯、水、鹽酸、含-S-S-基團硅癸酸酯按體積比混合，室溫條件下充分?jǐn)嚢柚聊z狀，老化48h，洗滌烘干，得到含-S-S-基團二氧化硅載體；將含-S-S-基團二氧化硅載體加入PdCl2水溶液中，在40°C水浴條件下攪拌2h，然后洗滌烘干，得到-S-S-基團改性Pd催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，其特征在于，所述-S-S-基團通過溶膠-凝膠法引入二氧化硅載體，Pd2+通過-S-S-基團選擇性吸附高度分散在載體上，反應(yīng)前，催化劑在200°C氫氣氣氛中還原2-4小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，其特征在于，所述鹽酸濃度為6 mol/1，含-S-S-基團硅酸酯與正硅酸酯的體積比為1:5?2:5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種-S-S-基團修飾負(fù)載Pd催化劑的合成方法，其特征在于，所述Pd為活性組分，含量在0.39Tl%。
【文檔編號】B01J27/045GK103623846SQ201310610377
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】王康軍, 徐爽, 吳靜, 張雅靜 申請人:沈陽化工大學(xué)