用于DCPD連續(xù)式加氫的負(fù)載型Ni基催化劑及加氫方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于雙環(huán)戊二烯(以下簡(jiǎn)稱DCPD)固定床連續(xù)式加氫的Ni基催化劑及加氫方法，用以實(shí)現(xiàn)DCPD連續(xù)式加氫合成橋式四氫雙環(huán)戊二烯(以下簡(jiǎn)稱endo-THDCPD)，克服目前間歇式合成反應(yīng)存在的操作繁瑣、合成效率低、催化劑失活快以及催化劑與產(chǎn)物分離困難等問題。本發(fā)明Ni基催化劑的質(zhì)量百分比組成為NiO：5％-40％；CuO：1％-15％；堿性金屬氧化物：0.2％-5％，過渡金屬氧化物：0.2％-5％；余量為載體γ-Al2O3。催化劑采用活性金屬及助劑金屬的可溶鹽溶液浸漬法制備，經(jīng)干燥、焙燒、還原用于DCPD固定床連續(xù)式加氫反應(yīng)。本發(fā)明催化劑既可采用共浸漬法制備，亦可采用分步浸漬法制備，所需還原溫度低，反應(yīng)條件溫和，一步加氫活性高，endo-THDCPD的收率和選擇性高，活性穩(wěn)定性好。
【專利說明】用于DCPD連續(xù)式加氫的負(fù)載型Ni基催化劑及加氫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于DCPD固定床連續(xù)式加氫的Ni基催化劑及加氫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙環(huán)戊二烯(簡(jiǎn)稱DCPD)的催化加氫產(chǎn)物橋式四氫雙環(huán)戊二烯(簡(jiǎn)稱endo-THDCPD)，是制備巡航導(dǎo)彈用高密度烴類燃料掛式四氫雙環(huán)戊二烯(簡(jiǎn)稱exo-THDCPD,即JP-10燃料)的重要化學(xué)中間體。
[0003]DCPD分子有兩個(gè)碳碳雙鍵，其加氫反應(yīng)方程式如下:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種用于DCPD連續(xù)式加氫的負(fù)載型Ni基催化劑，其特征在于，該負(fù)載型Ni基催化劑的質(zhì)量百分比組成為NiO:5% -40%,CuO:1% -15%，堿性金屬氧化物:0.2% _5%，過渡金屬氧化物:0.2% _5%，余量為載體Y-Al2O315
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DCPD連續(xù)式加氫的負(fù)載型Ni基催化劑，其特征在于，該負(fù)載型Ni基催化劑的質(zhì)量百分比組成優(yōu)選為NiO:15%-30%,Cu0:3% -10%，堿性金屬氧化物助劑:1% _3%，過渡金屬氧化物:1% _3%，余量為載體Y-Al2O315
3.—種權(quán)利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，將N1、Cu、堿性金屬、過渡金屬的可溶鹽，溶于去離子水中制成浸潰液，將其在不斷攪拌下逐滴滴加到Y(jié)-Al2O3載體上進(jìn)行等體積浸潰，經(jīng)干燥、焙燒得到催化劑。
4.一種權(quán)利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，將堿性金屬的可溶鹽，溶于適量去離子水中配成浸潰液，將其在不斷攪拌下逐滴滴加到Y(jié)-Al2O3載體上進(jìn)行等體積浸潰，經(jīng)干燥、焙燒得到表面改性的Y-Al2O3載體；再將N1、Cu和過渡金屬的可溶鹽，溶于適量去離子水中制成浸潰液，在攪拌下逐滴滴加到表面改性的Y-Al2O3載體上進(jìn)行等體積浸潰，再經(jīng)過干燥、焙燒處理得到催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，所述N1、Cu、堿性金屬和過渡金屬的可溶鹽為硝酸鹽或者乙酸鹽或者氯化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，所述堿性金屬為L(zhǎng)1、Na、Mg、K中的一種或者幾種，過渡金屬為Zn、Fe、Hf、Ti中的一種或者幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，所述載體Y-Al2O3形狀可以為圓柱型、三葉草型、球型或片狀。
8.使用權(quán)利要求1所述催化劑的DCPD固定床連續(xù)式加氫方法，其特征在于，加氫前將DCPD溶解在分子中包含5-10個(gè)碳的低碳烷烴溶劑中制成加氫原料，將催化劑在一定H2壓力和流速下進(jìn)行程序升溫還原，還原條件為=H2壓力為2MPa-8MPa，H2流速為20mL /min-200mL / min，還原溫度為150°C _600°C，還原時(shí)間為lh_12h，升溫速率為(λ 5°C /min-5°C / min，然后再進(jìn)行加氫反應(yīng)，加氫反應(yīng)條件為溫度60°C _150°C、壓力lMPa_6MPa、液時(shí)空速0.SdtT1，H2與原料體積比200 / 1-1000 / 1，DCPD與溶劑的體積比為I /5-3 / I。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DCPD固定床連續(xù)式加氫方法，其特征在于，還原條件優(yōu)選H2壓力為 4MPa-6MPa，H2 流速為 50mL / min_150mL / min，還原溫度為 200°C _400°C，還原時(shí)間 6h-10h，升溫速率為 10C / min-3°C / min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DCPD固定床連續(xù)式加氫方法，其特征在于，所述加氫反應(yīng)條件優(yōu)選為溫度80°C-120°C、3MPa-5MPa、液時(shí)空速IdtTSH2與原料體積比300 / 1-500 /I，DCPD與溶劑的體積比為I /2-1/1。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DCPD固定床連續(xù)式加氫方法，其特征在于，所述低碳烷烴溶劑優(yōu)選為環(huán)己烷溶劑或掛式四氫雙環(huán)戊二烯溶劑。
【文檔編號(hào)】B01J23/755GK103877982SQ201410022195
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】安高軍, 魯長(zhǎng)波, 熊春華, 趙會(huì)吉, 劉亞文, 劉晨光, 王旭東, 周友杰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部油料研究所, 中國(guó)石油大學(xué)(華東)