本發(fā)明屬于加氫催化劑及其制備領(lǐng)域，具體涉及一種用于2-丙基-2-庚烯醛的加氫催化劑及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、2-丙基庚醇(癸醇，2-ph)是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于增塑劑的生產(chǎn)。以2-ph為原料生產(chǎn)的增塑劑鄰苯二甲酸(2-丙基-1-庚)酯因其物理性能優(yōu)異，且有較高的安全性、經(jīng)濟(jì)性，因此，2-ph的生產(chǎn)及應(yīng)用獲得了越來越多的重視。

2、在早期的研究中，液相醛加氫使用的氧化物負(fù)載的ni催化劑等傳統(tǒng)催化劑，難以同時滿足高活性和高選擇性的要求，并且在反應(yīng)過程中容易出現(xiàn)反應(yīng)飛溫的現(xiàn)象，導(dǎo)致副產(chǎn)物增多，給生產(chǎn)帶來問題，同時為了使產(chǎn)品合格，需要耗費(fèi)大量蒸汽進(jìn)行雜質(zhì)分離。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中液相烯醛加氫多為鎳催化劑、銅鉻催化劑、銅鋅催化劑及貴金屬(鈀、釕、鈷、鉑)催化劑，但普遍收率不是很理想。鎳系活性太高選擇性低，銅系催化劑活性低，催化劑壽命短，貴金屬催化劑則成本高，不適合工業(yè)應(yīng)用，產(chǎn)品競爭力沒有優(yōu)勢。因此，目前液相加氫催化劑的活性、選擇性、污染、成本等問題存在矛盾，并且目前為止沒有催化劑選擇性特別優(yōu)異的催化劑，選擇性對成本影響尤為重要，選擇性越低雜質(zhì)含量越高，為使產(chǎn)品質(zhì)量合格，后續(xù)需耗費(fèi)大量的蒸汽分離，成本高。因此，開發(fā)一種具有高活性、高選擇性及高穩(wěn)定性的催化劑對2-丙基庚醇合成工藝尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種用于2-丙基-2-庚烯醛的加氫催化劑及其制備和應(yīng)用，該加氫催化劑應(yīng)用于2-丙基-2-庚烯醛的反應(yīng)時，具有更高的催化活性、更高選擇性及更高穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)物的收率。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種用于2-丙基-2-庚烯醛的加氫催化劑，包括活性組分和助劑組分；

4、所述活性組分為cu、zn和al，以質(zhì)量計，cu含量20～50％，zn含量20～50％，al含量4～10％；

5、所述的助劑組分包含非貴金屬助劑；

6、所述的非貴金屬助劑為ca，cr，mo中的一種或者多種與mg的組合；

7、以質(zhì)量計，所述mg含量1～3％，ca含量0.5～1％，cr含量1～5％，mo含量0.1～1.5％。

8、作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述非貴金屬助劑為mg，ca，cr和mo四種組分。

9、本發(fā)明中，mg、ca等堿土金屬助劑可能通過提供電子來穩(wěn)定催化劑表面的活性物種，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，同時mg、ca通常具有堿性，可以中和催化劑表面的酸性位點(diǎn)，減少副反應(yīng)的發(fā)生。通過改變催化劑的表面形貌和活性位點(diǎn)的分布，一些助劑的加入可能導(dǎo)致催化劑表面形成更多的缺陷位或活性中心，增加反應(yīng)物與催化劑的接觸面積，提高反應(yīng)活性，cr、mo則可以增強(qiáng)催化劑在氧化或還原氣氛下的活性，常常具有多種配位方式，可以與其他元素形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而調(diào)節(jié)催化劑的活性中心的幾何形狀，提高反應(yīng)的選擇性和活性。

10、作為優(yōu)選，所述的助劑組分還包含貴金屬助劑；

11、所述貴金屬助劑為pt、pd、co中的一種或者多種，貴金屬助劑的含量為0.1％～0.5％。

12、作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的貴金屬助劑為pt、pd和co三種。

13、本發(fā)明中，pt、pd等貴金屬助劑通常具有較高的電子親和力，能夠吸引電子，改變催化劑活性中心的電子云密度，從而提高催化劑對反應(yīng)物的吸附能力和活化能力。

14、本發(fā)明中，非貴金屬助劑采用碳酸鈉共沉淀法制備，貴金屬助劑采用浸漬法吸附負(fù)載。本發(fā)明還提供一種所述的加氫催化劑的制備方法，包括以下步驟：

15、(1)將含活性組合的鹽或氧化物和含非貴金屬助劑的鹽用水溶解得到金屬鹽溶液，然后將該金屬鹽溶液和堿溶液同時加入攪拌狀態(tài)的水中，加料完畢之后加熱陳化，然后抽濾、洗滌、干燥和焙燒得到初制催化劑粉體；

16、(2)初制催化劑粉體直接進(jìn)行壓片成型過篩處理，或者用含貴金屬助劑的鹽進(jìn)行攪拌浸漬處理之后，加堿溶液進(jìn)行老化，再進(jìn)行壓片成型過篩處理，得到所述的加氫催化劑。

17、作為優(yōu)選，所述含活性組合的鹽為cu(no3)2·3h2o、zn(no3)2·6h2o和擬薄水鋁石；

18、所述非貴金屬助劑的鹽為mg(no3)2·6h2o、ca(no3)2·4h2o、cr(no3)3·9h2o、h8mon2o4中的一種或者多種；

19、所述貴金屬催化劑的鹽為pt(no3)2、pd(no3)2或co(no3)2·6h2o中的一種或者多種。

20、作為優(yōu)選，步驟(1)中，加料時的ph值為7.5～8.5；

21、加熱陳化的溫度為60～70℃，攪拌陳化的時間為10～15h；

22、干燥溫度為110～130℃，干燥時間為10～15h；

23、焙燒溫度為350～450℃，焙燒時間為3～5h；

24、步驟(2)中，加堿溶液控制ph值為8～9。

25、所述的堿溶液為：na2co3、naoh、nahco3、nh3.h2o、koh等堿溶液，優(yōu)選naco3堿溶液，其濃度為3～5％的水溶液(質(zhì)量百分比)。

26、進(jìn)一步地，步驟(1)的具體過程如下：按比例配制一定濃度的cu、zn、mg、ca、cr、mo鹽溶液及擬薄水鋁石粉末，將3種或多種混合加純凈水與擬薄水鋁石攪拌得到混合鹽溶液，配制一定濃度的堿溶液，室溫下采用蠕動泵分別將混合鹽溶液及堿溶液滴加入攪拌狀態(tài)的純凈水溶液中，保持ph值8直至進(jìn)料完畢，升溫至65℃陳化12h，然后抽濾，濾餅用去離子水洗滌至中性，在120℃干燥12h，在400℃焙燒4h，壓片成型，即得初制催化劑粉體。

27、步驟(2)的具體過程如下：將催化劑粉體投入去離子水中，按比例配置co、pt、pd的鹽溶液，至少選取一種或多種混合均勻，將該溶液，采用蠕動泵逐漸滴入攪拌狀態(tài)催化劑粉體水溶液中攪拌浸漬2小時，繼續(xù)切換堿溶液室溫下采用蠕動泵將其逐滴加入攪拌狀態(tài)的反應(yīng)液中，調(diào)ph值至8.5，停止滴加，繼續(xù)老化攪拌浸漬5h，過濾，純水重復(fù)洗滌至ph至中性，過濾，濾餅層在120℃條件下干燥5小時，得催化劑粉體，經(jīng)壓片成型，得到顆粒粒徑1～2mm的固定床顆粒催化劑。

28、本發(fā)明還提供了一種2-丙基庚醇的制備方法，包括：

29、在所述的加氫催化劑的作用下，2-丙基-2-庚烯醛在氫氣氛圍中進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到所述的2-丙基庚醇。

30、作為優(yōu)選，先通氫氣常壓還原所述加氫催化劑，還原溫度為220～240℃；再進(jìn)行所述加氫反應(yīng)，反應(yīng)壓力為2～4mpa，反應(yīng)溫度為140℃～170℃。

31、作為優(yōu)選，氫油比2～4:1(摩爾比)，烯醛空速1.0～1.5h-1。

32、作為優(yōu)選，所述的加氫催化劑負(fù)載在固定床反應(yīng)器中，將所述2-丙基-2-庚烯醛和氫氣通入所述固定床反應(yīng)器中進(jìn)行加氫反應(yīng)。

33、同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

34、本發(fā)明通過對現(xiàn)有的cuo-zno-al2o3催化劑進(jìn)行改進(jìn)，加入特定的非貴金屬助劑和貴金屬助劑，有效提高了催化劑的催化活性，增加了產(chǎn)物的選擇性，減少了副產(chǎn)物過氫的產(chǎn)生，并且催化劑的穩(wěn)定性更高。