CTA加氢精制钛载钯催化剂及其载体成型进展

介绍生产对苯二甲酸加氢精制Pd/TiO2催化剂和相关的TiO2载体成型方面的研究进展,通过对TiO2载体成型的3种原料路线进行比较,认为以TiO2粉体为原料是制备TiO2成型载体的有前途的工艺路线。

胶溶剂对TiO_2成型载体性能的影响

以TiO2粉体为原料,采用挤条成型的方法制备了TiO2成型载体。考察了制备过程中胶溶剂类型柠檬酸含量、硝酸含量以及粘结剂/柠檬酸复配比等对TiO2成型载体性能的影响,并用抗压强度测试、比表面积(BET)、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征。结果表明,胶溶剂的加入均可不同程度提高TiO2成型载体的抗压强度,但对载体的比表面积影响不显著。柠檬酸质量分数3%时载体的抗压强度最高;加入硝酸可提高载体的抗压强度外,还可使载体的孔径分布集中。采用适宜的粘结剂/柠檬酸复配比,有利于制备抗压强度高、孔径分布集中、表面缺陷少的TiO2成型载体。在硝酸质量分数3%、m(粘结剂)/m(柠檬酸)为4∶6,焙烧温度700℃的制备条件下,载体的抗压强度、比表面积和孔容可分别达125.8N/cm,48.6m2/g和0.33cm3/g。

TiO2载体的成型及在粗对苯二甲酸加氢精制中的应用

以TiO2粉体为原料,采用挤条成型的方法制备了TiO2成型载体,考察了制备过程中水含量、粘结剂含量、焙烧温度等对TiO2成型载体抗压强度、比表面积、孔容、孔径分布等的影响,并采用浸渍法制备了用于粗对苯二甲酸加氢精制的0.5%Pd/TiO2催化剂。结果表明,适当降低物料中水含量有利于提高载体的抗压强度,同时使载体的孔径分布相对集中。粘结剂含量3%时TiO2成型载体的抗压强度最高,但通过改变粘结剂的加入量不能有效地调节载体的比表面积和孔容。提高焙烧温度有利于提高载体的抗压强度,但会使载体的比表面积和孔容降低,孔径分布向大孔方向位移。采用该载体制备的0.5%Pd/TiO2催化剂,可用于对苯二甲酸加氢精制过程,为对苯二甲酸加氢精制催化剂的研究提供了一个新的载体。

焙烧温度对Pd／TiO2催化剂加氢性能的影响

以自制TiO2成型载体采用浸渍法制备了0.5%Pd/TiO2催化剂,考察了催化剂前驱体的焙烧温度对粗对苯二甲酸(CTA)中的主要杂质对羧基苯甲醛(4-CBA)的加氢性能的影响,并用XRD、BET、XPS等手段对催化剂进行了表征。结果表明,Pd在催化剂中呈均匀分散状态,随着焙烧温度的增加,催化剂的BET比表面积无明显变化,但催化剂表面的Pd/O原子比和Pd的比表面积先增大而后降低。焙烧温度400℃时,催化剂表面Pd的比表面积最大,4-CBA的转化率最高。在反应温度280℃～290℃,H2分压0.6～1.5MPa,反应时间0.5～2.0h的条件下,0.5%Pd/TiO2催化剂上4-CBA转化率可在99.2%以上。研究结果可为粗对苯二甲酸加氢精制催化剂的研究提供一个新的方向。

制备条件对Pd/TiO_2催化剂上对羧基苯甲醛加氢性能的影响

采用浸渍法以TiO2成型载体制备了Pd/TiO2催化剂,考察了浸渍液pH值、Pd负载量、焙烧温度以及还原温度等因素对粗对苯二甲酸(CTA)中的主要杂质对羧基苯甲醛(4-CBA)的加氢精制性能的影响,并采用BET、XPS、XRD、H2-TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,浸渍液pH值的升高会造成催化剂表面Pd原子富集,导致催化剂比表面积降低。Pd负载量0.5%时,催化剂所提供的活性中心数目足以满足4-CBA加氢所需。适当提高催化剂焙烧温度,有利于含钯前驱体的分解,催化剂还原温度过高时,会造成Pd/TiO2催化剂活性的迅速降低。Pd/TiO2催化剂的适宜制备条件为:浸渍液pH=2.0、Pd负载量0.5%、催化剂焙烧温度400℃、还原温度低于200℃。

碳助剂对二氧化钛载体性能影响

TiO2是柴油加氢脱硫催化剂研究中的优良载体,通过碳助剂对催化剂的修饰,可提高催化剂的侧压强度和吸附性能。介绍采用高分子化合物与TiO2复合载体的研究,尤其是环氧树脂等作为碳助剂对TiO2载体的研究,结果表明,质量分数5%的环氧树脂对提高载体的侧压强度和吸附性能效果较好。