TA加氢精制PdC催化剂的制备与表征畅延青陈大伟吴征许红兵穆

1、化学通报2003年第66卷w084TA加氢精制Pd/C催化剂的制备与表征畅延青陈大伟吴征许红兵穆宇飞钱斌(中石化上海石油化工股份有限公司科技开发公司上海200540)摘要通过独具特色的催化剂制备工艺开发了CTP钯炭催化剂XRD”EPMA等多种测试手段对催化剂进行了物性表征和活性评价钯炭催化剂的孔径分布状况和孔型结构及催化剂的制备工艺CTP钯 炭催化剂各项物化性能达到了进口对比催化剂的水平关键词对苯二甲酸钯炭催化剂 加氢精制PTAPreparation and Characterization of Pd/C Catalysts for TAHydrogena

2、tion Refining ProcessChang Yanqing, Chen Dawei, Wu Zhe ng,Xu Hon gbi ng, Mu Yu fei, Qia n Bin(Scie nee and Tech no logy Developme nt Compa ny of Shan ghai Petrochemical Co., SINOPEC, Shan ghai 200540)Abstract CTP Pd/C catalysts were developed through special preparation process, and their physical p

3、roperties and the catalytic activity were characterized by N 2-adsorption , XRF, XRD and EPMA techniques. The result indicated that the pore size distribution , micropore structure and preparation process of the catalysts have highly effect on the dispersion and distribution of the palladium on the

4、carbon .The specifications of CTP catalysts could be matched with import catalyst ,especially in abrasion loss and fines content.Key words Terephthalic acid, Pd/C catalyst, Hydrogenation Refining, PTA工业上通过对二甲苯氧化和粗对苯二甲酸加氢精制两步反应生产精对苯二甲酸“.将粗对苯二甲酸中含量为0.2% -i ? e±o 2? ' ? ± ?t? X ?deuo o?D

5、卩酮芴?o De ? o ?e( 最后得到对羧基苯甲醛含量小于 25ppm的纤维级对甲基苯甲酸 .1984 年 Puskas 等3研 究了钯与载体炭的相互作用“活性组分Pd在载体活性炭上的分散、美国Engelhard公司和德国南方公司是世界上生产对苯二甲酸加氢精制催化剂的两大公司.:.并已成功进行工业应用的公司“CTP4HE (DTP-III型三个牌号的钯炭催化剂“已经申请了多项催化剂和精制工艺方面的专利6,744 岁咼级工程师|：.催化反应工程等科研开发工作1实验部分0.05%. “：8目" 盐酸36.0%?D?i?化学纯硝酸36.0%1.1试剂与材料海绵钯Pd含量？±e

6、 土祐?分析纯，:.干燥后得到成品活性炭载体.并加入多种催化剂调变组分溶配成钯胶液”.通过特别的制备工艺将钯胶液负载在成品活性炭上将活性组分前驱物转化成具有加氢活性的金属钯微晶1.3 BET表面和孔径分布比表面和孔分布采用Micro公司Tristan 3000型比表面分析仪原颗粒粒度铜和硫含量采用日本3134型X衍射荧光仪十电压50kV”样品研磨成小于 20呵的粉末混合固化.1.5晶型结构和微晶尺寸采用日本理学 D-MAX/2500PC X射线衍射仪电压40kV.：.样品研磨成约200目细粉,一制成平板粉末样品电流10mA.氢分压0.5MPa-Ce为1 1 ? - o oo ?e? a ? u

7、 ?DD?D?Y? ¥ 1ao o ?DD?&： ? e? ± ?t? X ? a ?25%e压力 7.0X = ( C0-C e)/C0 - '-反应1h后对苯二甲酸中对羧基本甲醛的浓度(wt)%).1?1和图2分别是两种活性炭载体的孔径分布曲线 八活性炭1的孔径分布主要是 2nm左右的微孔护但所占比例很小屮：活性炭2虽然2nm左右的微孔同样占主要分布 八图3和图4分别是活性炭1和活性炭2的N2吸附-脱附平衡曲线“-没有出现滞后环现象.而活性炭2的N2吸附-脱附平衡曲线不完全重合表明了微孔孔型趋向口小肚子大的墨水瓶孔型结构图1活性炭1的孔径分布曲线Fig.

8、1 Pore size distribution of activated carbon 1*IWrte"内MU F '打i AHJ1JI图2活性炭2的孔径分布曲线Fig.2 Pore size distribution of activated carbon 2图3活性炭1的吸附-脱附平衡曲线Fig.3 Equilibrium of N 2 adsorption de-orptionon activated carbon 1图4活性炭2的吸附-脱附平衡曲线Fig.3 Equilibrium of N 2 adsorption - desorptionon activated

9、 carbon 22.2活性组分Pd的分布状况催化剂活性组分Pd在载体上的分布催化剂的制备工艺同样也将对此产生重要影响组分Pd在载体上的分布.而图6所制备的催化剂根据图5可以看出2.3催化剂活性分析分别使用以上两种具有不同活性组分分布的催化剂样品对羧基本甲醛转化率结果见表仁.?d？2?卩？ ?-比分布范围较宽的催化剂2具有更高的加氢催化能力选择合适孔型结构的活性炭载体和催化剂制备工艺，研制出CTP-P'较结果-催化剂和对比进口催化剂的物化性能指标比CTP-J? -o a?- bCTP-心1 ? e± ?D?>Pd 在载体id ? d ?' ? - ?1?

10、65; ? e表面的分散分布性能也得以改善.和进口钯炭催化剂物性指标对比Tab.2 Comparison of physical properties in CTP-III catalyst and import catalyst项目CTP-III催化剂进口对比催化剂钯含量/(wt)%0.4950.498比表面8 目)/(wt)%95.8595.10落粉/(wt)%0.861.58磨耗/(wt)%1.121.38压碎强度.nm4.04.1杂质Cu2228S136180对羧基本甲醛转化率.具有完全自主知识产权的催化剂制备工艺确保了催化剂的蛋壳型活性组分分布CTP系列对苯二甲酸加氢精制钯炭催化剂已经成功应用于工业PTA大生产装置参考文献1 C D Keith. USP: 3, 138, 560, 1964.Sum ner Charles E. Jr., PCT. WO: 2000078701,2000.6化学通报 2003 年 第 66 卷w0842 S A Puskas. USP: 4476242, 1984.3 O Hiroaki,