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己内酰胺(CPL)是一种重要的化工中间体和有机化工原料,主要用于生产尼龙6(PA6),后者进一步用作纤维和工程塑料,广泛应用于服装、汽车、电子等领域。己二酸,主要用于生产尼龙66纤维、尼龙66树脂和聚氨酯。近几年,随着己内酰胺及己二酸市场需求的增长,国内己内酰胺行业迅速发展,截止2016年,国内苯法生产己内酰胺和己二酸的产能达400万吨/年。
目前,国内己内酰胺生产企业主要采用日本旭化成公司在上世纪80年代开发的苯法生产工艺,该工艺以苯为原料,采用苯部分加氢制环己烯、环己烯水合制环己醇,环己醇直接氧化为己二酸或环己醇脱氢生成环己酮进而制备己内酰胺的先进技术路线。而该技术中关键生产工艺苯选择性加氢制环己烯所用的钌催化剂价格昂贵,且对苯中硫极其敏感,0.1ppm的硫即会使钌催化剂中毒,影响后续生产,因此必须对原料苯进行脱硫精制。国内对苯精制用脱硫催化剂需求量达150吨/年,而目前国内企业所用催化剂基本为日本NE公司生产的钯氧化铝催化剂,催化剂价格昂贵,大大增加了企业的生产成本,国内企业生产的苯脱硫催化剂,虽然价格相对便宜,但脱硫性能达不到进口催化剂水平。因此,在竞争日益激烈的市场环境中,制备一种脱硫性能和进口催化剂水平相当的催化剂,对降低企业生产成本,提高企业竞争力具有重要意义。
本文采用浸渍负载法,利用改性的氧化铝做载体,制备了一种Pd含量1%的Pd/Al2O3脱硫催化剂,考察了活性组分负载量、催化剂还原温度、吸附温度对催化剂活性的影响,在小试评价中,当Pd负载量1%,还原温度150℃,反应温度125℃,苯质量空速3000g/h时,催化剂硫容最大达0.95g/kg。并在此条件下进行了1000h稳定性试验,催化剂无破碎或粉化现象,催化剂活性和稳定性较好。对催化剂放大制备,并进行中试试验,催化剂硫容最高达0.892g/kg。结果表明,催化剂脱硫性能达到并优于进口催化剂水平,该催化剂制备方法有工业化应用前景。
目前,国内己内酰胺生产企业主要采用日本旭化成公司在上世纪80年代开发的苯法生产工艺,该工艺以苯为原料,采用苯部分加氢制环己烯、环己烯水合制环己醇,环己醇直接氧化为己二酸或环己醇脱氢生成环己酮进而制备己内酰胺的先进技术路线。而该技术中关键生产工艺苯选择性加氢制环己烯所用的钌催化剂价格昂贵,且对苯中硫极其敏感,0.1ppm的硫即会使钌催化剂中毒,影响后续生产,因此必须对原料苯进行脱硫精制。国内对苯精制用脱硫催化剂需求量达150吨/年,而目前国内企业所用催化剂基本为日本NE公司生产的钯氧化铝催化剂,催化剂价格昂贵,大大增加了企业的生产成本,国内企业生产的苯脱硫催化剂,虽然价格相对便宜,但脱硫性能达不到进口催化剂水平。因此,在竞争日益激烈的市场环境中,制备一种脱硫性能和进口催化剂水平相当的催化剂,对降低企业生产成本,提高企业竞争力具有重要意义。
本文采用浸渍负载法,利用改性的氧化铝做载体,制备了一种Pd含量1%的Pd/Al2O3脱硫催化剂,考察了活性组分负载量、催化剂还原温度、吸附温度对催化剂活性的影响,在小试评价中,当Pd负载量1%,还原温度150℃,反应温度125℃,苯质量空速3000g/h时,催化剂硫容最大达0.95g/kg。并在此条件下进行了1000h稳定性试验,催化剂无破碎或粉化现象,催化剂活性和稳定性较好。对催化剂放大制备,并进行中试试验,催化剂硫容最高达0.892g/kg。结果表明,催化剂脱硫性能达到并优于进口催化剂水平,该催化剂制备方法有工业化应用前景。