本技术介绍了一种高效乙炔半加氢MOF负载钯催化剂的制备方法。该方法采用2-甲基咪唑作为配体,Zn2+作为金属离子,制备出具有高选择性的乙炔半加氢催化剂。
背景技术
重要化工原料乙烯主要来源于石油裂解,因其中存在乙炔等杂质,不仅会毒化乙烯聚合反应的Ziegler-Natta催化剂,还会与金属催化剂形成乙炔盐,造成一定的安全生产隐患。因此,在乙烯聚合反应投料前,需纯化乙烯原料使其中乙炔杂质含量低于5ppm。目前,主要通过溶剂萃取、低温精馏和吸附以及选择性加氢等多种途径对乙烯进行纯化。相对而言,乙炔选择性加氢转化可有效去除乙炔杂质的同时对乙炔加以利用,具有较为重要的应用前景。但催化乙炔选择性加氢通常伴随多种副反应生成乙烷和低聚物等副产物,可能引入新杂质种类并生成绿油等低聚物导致催化剂失活。
Pd催化剂由于具有优异的氢裂解能力表现出优良的催化加氢活性,在乙炔加氢等工业加氢反应中广泛使用。但由于加氢活性高难以控制、易导致乙炔过度加氢产生乙烷,使得其在乙炔选择性加氢应用中还存在较大限制。因此,开发高催化活性和选择性Pd催化剂用于乙炔高选择性加氢,对催化加氢程度进行调控,是高效催化乙炔选择性加氢降低乙烯原料中乙炔杂质含量的关键。
现阶段广泛使用的金属氧化物载体负载Pd纳米催化剂中,氧化物载体表面氧在乙炔加氢反应富氢条件下易被还原消除,从而削弱载体-金属催化剂间相互作用,使得Pd纳米颗粒催化剂处于Pd0
富电子态,易产生高活性氢导致乙烯过度加氢,从而降低了乙烯选择性。
鉴于此,本发明提出了一种以金属有机框架结构(Metal-Organo-Framework,MOF)材料ZIF-8-dia为载体,利用原位置换生长策略合成具有强载体-金属电子相互作用的负载型Pd纳米颗粒催化剂(Pd/ZIF-8-dia)。
实现思路