專利名稱：有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中可使用的載體上的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及載體上的金屬催化劑，該催化劑含有至少一種金屬、至少一種載體與還可有一種堿金屬或堿土金屬，其催化劑呈微粒狀，平均尺寸大于約1nm，80％以上微粒尺寸是在D±(D，0.2)之間，其中D代表微粒平均尺寸。
本發(fā)明還涉及這些催化劑的制備方法，以及它們?cè)谟袡C(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的應(yīng)用。
載體上的金屬催化劑的性質(zhì)，即由沉積在載體上的一種金屬或多種金屬構(gòu)成的催化劑的性質(zhì)，其載體選自高熔點(diǎn)氧化物、炭、聚合物或任何其他的物質(zhì)，該性質(zhì)可通過(guò)一組參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這組參數(shù)主要取決于為得到成品催化劑而選擇的制備方法與處理?xiàng)l件。
關(guān)于載體上的金屬催化劑，在文獻(xiàn)中有大量實(shí)例證明金屬晶體尺寸對(duì)成品催化劑活性的影響。V.Ponec，E.Bond在表面科學(xué)與催化研究(Study in Surface Science and Catalysis)第95卷第280頁(yè)(1995)中“金屬與合金催化劑”一文里非常詳細(xì)地描述了這方面的情況。
屬于這個(gè)范圍的反應(yīng)，即處在微粒表面的金屬原子的活性，取決于微粒的尺寸的反應(yīng)，是所述的對(duì)結(jié)構(gòu)敏感的反應(yīng)。
在可以使用本發(fā)明催化劑的反應(yīng)中，例如可以列舉含有炔屬、二烯、烯屬、芳族、酮、醛、酸或硝基官能化合物的氫化反應(yīng)，一氧化碳?xì)浠蒀1-C6醇、甲醇或甲醚，異構(gòu)化反應(yīng)或加氫異構(gòu)化反應(yīng)，氫解反應(yīng)，一般而言，涉及碳一碳鍵斷裂或生成的這些反應(yīng)。
對(duì)于所有這些反應(yīng)，為了更好地優(yōu)化催化劑的活性，必需提出一種能夠得到具有可控金屬微粒尺寸的催化劑的簡(jiǎn)單制備方法。
通常的制備載體上的金屬催化劑方法是在載體上沉積一種金屬鹽或一種配位配合物，然后進(jìn)行活化步驟，該步驟在于在空氣下和/或在氫氣下進(jìn)行熱處理。
這些方法能夠得到催化劑，其微粒尺寸很小(小于約1nm)，并且大部分金屬(80％以上)容易接近待轉(zhuǎn)化分子(J.P.Boitiaux，J.Cosyns，S.Vasudevan，多相催化劑制備的科學(xué)基礎(chǔ)(Scientific Bases for thePreparation of Heterogeneous Catalysts)，G.Poncelet等人編輯，第123-134頁(yè)，1983年)。
在某些反應(yīng)(例如鏈烷烴脫氫)中可以使用這樣一些催化劑，但是對(duì)于其他的反應(yīng)(例如二烯烴或炔屬化合物的氫化)它們不能導(dǎo)致高活性。對(duì)于這些反應(yīng)，最好是提出一種載體上的金屬催化劑，其金屬微粒尺寸大于約1nm，小于80％的加入的金屬容易接近待轉(zhuǎn)化的分子。
為了采用通常的方法能夠達(dá)到微粒尺寸高于約1nm，一般地必需是在嚴(yán)格的條件下處理該催化劑(增加活化溫度，在水蒸汽存在下處理)，這樣導(dǎo)致微粒燒結(jié)，即它們長(zhǎng)大(J.P.Boitiaux，J.Cosyns，S.Vasudevan，應(yīng)用催化(Applied Catalysis)，第6卷，第41-51頁(yè)，1983年)。
但是，用這種技術(shù)，不能控制微粒長(zhǎng)大。這樣得到的催化劑是由其尺寸可以在很大的范圍內(nèi)改變的微粒構(gòu)成的。這些催化劑有一部分微粒的尺寸小于所要求的微粒尺寸，并且處在該表面上的這些微粒原子在所研究反應(yīng)中是較小活性的。這些催化劑還含有大尺寸的微粒，它們只有很少一部分可接近的金屬原子，因此總活性很低。
通常的制備方法，即其中金屬鹽或配位配合物沉積在載體上，然后進(jìn)行活性處理(參見(jiàn)Z.Karpinski，Adv.Catal.，第37卷，第45頁(yè)，1990年)的方法，因?yàn)樗鼈儾荒艿玫骄哂写蟪叽?，即大于約1nm的微粒的、并且其微粒尺寸分布很窄的催化劑，因此是不能令人滿意的。
為了改善催化劑的活性，因此，有利的是提出一種制備方法，該方法能夠得到載體上的金屬催化劑，其微粒尺寸平均大于約1nm，并且尺寸分布很窄。
對(duì)文獻(xiàn)中提到的載體上的金屬催化劑的基本特性研究表明，一種或多種構(gòu)成催化劑的金屬與所使用的載體之間的相互作用還可調(diào)節(jié)催化劑的活性(參見(jiàn)催化劑進(jìn)展(Adv.Catal.)，第37卷，第45頁(yè)，1990年)。
一般認(rèn)為，對(duì)于這些反應(yīng)，例如像氫化反應(yīng)、碳-碳鍵斷裂或生成反應(yīng)，金屬與載體之間強(qiáng)相互作用導(dǎo)致催化劑活性降低。這種金屬與載體之間強(qiáng)相互作用一般可通過(guò)催化劑制備方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，這里還是必需提出一種制備方法，該方法能夠限制金屬與載體之間的相互作用。
這種金屬與載體之間的相互作用可以用一組本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的表征技術(shù)進(jìn)行表征。例如可以列舉程序熱還原法，該方法是測(cè)定載體上的氧化物還原成金屬的還原溫度。事實(shí)上由此證明，氧化物還原成金屬的溫度越高，金屬與載體之間的作用就越強(qiáng)。
另一種更難以實(shí)施的，但是可給出直接反響的方法是EXAFS。對(duì)于這種方法，確定在還原的金屬周圍相鄰氧的數(shù)量，能夠?qū)煞N有相近金屬微粒尺寸，但是來(lái)自不同制備方法的催化劑在金屬與載體之間的相互作用進(jìn)行比較，因此能夠定量金屬與載體之間的相互作用。
本發(fā)明涉及在包括有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方法中可使用的催化劑，該催化劑含有至少一種載體和至少一種金屬，其特征在于該催化劑的平均微粒尺寸大于約1nm，80％以上微粒的尺寸是在D±(D.0.2)之間，即是在D-(D.0.2)至D+(D.0.2)之間，其中D代表微粒平均尺寸。
還發(fā)現(xiàn)一種制備載體上的金屬催化劑的新方法，該方法能夠較好地控制成品催化劑的微粒尺寸。本發(fā)明的方法在于制備待載帶的一種或多種金屬氧化物的呈含水相狀的膠體懸浮液，然后，將這種懸浮液沉積在載體上，干燥所得到的產(chǎn)物，還可以還原如此載體上的一種氧化物或多種氧化物。
本發(fā)明的催化劑含有至少一種載體，優(yōu)選為氧化物類型的載體，和至少一種金屬，優(yōu)選地選自第5-12族的金屬，即選自新元素周期分類表第5、6、7、8、9、10、11與12族的金屬(化學(xué)與物理手冊(cè)，第76版，1995-1996封頁(yè)內(nèi))，優(yōu)選地選自下述元素V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd，更優(yōu)選地選自所述分類表第6-10族金屬，非常優(yōu)選地選自下述金屬鎳、鈷、鐵、鉑、鈀、鉬與鎢。該催化劑特征在于它的平均微粒尺寸大于約1nm，80％以上微粒的尺寸是在D±(D.0.2)之間，其中D代表微粒平均尺寸。
另外，本發(fā)明催化劑的金屬與載體之間的相互作用與采用通常方法制備的催化劑相比是降低的。
本發(fā)明的催化劑還可以含有至少一種堿金屬，優(yōu)選地是鋰、鈉或鉀，并還可以含有至少一種堿土金屬，優(yōu)選地是鎂、鈣、鍶或鋇。
本發(fā)明催化劑中金屬含量一般是0.01-50％(重量)，優(yōu)選地是0.01-35％(重量)。可以根據(jù)金屬性質(zhì)與所要求的反應(yīng)修改其含量。
還可以存在的堿金屬和/或堿土金屬含量一般是0-20％(重量)，優(yōu)選地是0-10％(重量)，非常優(yōu)選地是0.01-5％(重量)，更優(yōu)選地是0.05-3％(重量)。
其載體可以選自在文獻(xiàn)中對(duì)這類催化劑和所研究的應(yīng)用已經(jīng)描述過(guò)的載體。例如可以列舉高熔點(diǎn)氧化物，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅-氧化鋁、硅鋁酸鹽，炭，有機(jī)載體。
本發(fā)明催化劑的制備方法在于制備待載帶的一種或多種金屬氧化物的呈含水相狀的膠體懸浮液，然后，將這種懸浮液沉積在載體上，干燥所得到的催化劑前體，還可以采用任何還原性化合物，例如分子氫，來(lái)還原如此載帶的氧化物。
在本發(fā)明制備方法中，在水相中及無(wú)還原劑或有機(jī)溶劑存在下，制備金屬氧化物膠體懸浮液。與其他的制備膠體懸浮液的方法相比，本發(fā)明的方法使用水作為溶劑，因此避免了操作有機(jī)溶劑，以及制備所述懸浮液時(shí)有還原劑。這種方法有安全方面的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)該方法的成本，還可得到好的經(jīng)濟(jì)效益。如果需要，在膠體懸浮液沉積與所得到產(chǎn)物干燥之后，還可以進(jìn)行煅燒和/或還原。
因此，本發(fā)明催化劑的制備方法包括下述步驟a)制備呈含水相狀的金屬氧化物的膠體懸浮液，b)采用浸漬方法將步驟a)制備的膠體懸浮液沉積在載體上，c)干燥在步驟b)所得到的產(chǎn)物，接著還可以進(jìn)行下述步驟d)煅燒在步驟c)所得到的產(chǎn)物，優(yōu)選地在空氣下或在氮?dú)庀逻M(jìn)行煅燒，e)還原在步驟c)或d)所得到的產(chǎn)物，優(yōu)選地采用氣體氫進(jìn)行還原。
在本發(fā)明制備方法中，采用在含水介質(zhì)中水解金屬陽(yáng)離子可得到膠體懸浮液，這樣導(dǎo)致生成呈懸浮狀的氧化物或氫氧化物微粒。
根據(jù)優(yōu)選的方法，水樣例如可以采用如氨水或堿金屬氫氧化物，例如像氫氧化鈉與氫氧化鉀，通過(guò)中和含有能夠經(jīng)中和得到金屬氫氧化物或得到金屬氧化物的前體鹽的水溶液來(lái)進(jìn)行。
在本發(fā)明制備方法中可使用的鹽例如是這些金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物，或任何其他能夠在溶液中產(chǎn)生前體，并可以得到氫氧化物或氧化物的鹽，而該氫氧化物或氧化物生成了呈懸浮狀的微粒。
例如可以將含有無(wú)機(jī)堿的溶液倒入含有一種或多種金屬鹽的水溶液中，反過(guò)來(lái)，可以將含有一種或多種金屬鹽的溶液倒入含有無(wú)機(jī)堿的溶液中。也可能同時(shí)將這兩種溶液倒入用來(lái)制備膠體懸浮液的設(shè)備中而制備出這種膠體懸浮液。
當(dāng)制備氧化物膠體懸浮液時(shí)，還可以在制備的任何時(shí)刻加入一種或多種其他的金屬鹽。這種鹽或這些鹽在含水介質(zhì)中還可導(dǎo)致生成氧化物或氫氧化物，或在反應(yīng)介質(zhì)中不會(huì)被轉(zhuǎn)化。
制備時(shí)還可以加入目的在于穩(wěn)定膠體懸浮液的其他元素。在這些元素中，例如可以列舉氯、質(zhì)子、亞硝酸鹽、氨水，這個(gè)列表不是限制的。
在水解之后，還可能的是任選地在通過(guò)添加一定量的與膠體懸浮液穩(wěn)定性相容的酸或堿改變pH之后，在攪拌下讓懸浮液繼續(xù)留在槽中。
當(dāng)希望除去本發(fā)明催化劑中的堿金屬或堿土金屬時(shí)，可能的是往膠體懸浮液添加已調(diào)節(jié)pH的水溶液。然后，所得到的懸浮液或沉淀經(jīng)過(guò)濾，再用水溶液洗滌，然后如果必要的話，再在其他水溶液中制成懸浮液，其水溶液的 pH與組成是被控制的，以便再得到膠體懸浮液。然后可以用這種懸浮液浸漬。這些操作還可以連續(xù)地進(jìn)行。
當(dāng)制備膠體懸浮液時(shí)，控制操作參數(shù)，如pH、時(shí)間、溫度、陳化時(shí)間、在不同的制備時(shí)刻添加添加劑，優(yōu)選地是無(wú)機(jī)添加劑、介質(zhì)濃度或離子強(qiáng)度，都能夠控制在該介質(zhì)中氧化物微粒的尺寸、它們的數(shù)量及其聚集狀態(tài)。
一般地，制備溫度是-10℃至100℃，優(yōu)選地是0℃至50℃，非常優(yōu)選地是0℃至35℃。陳化時(shí)間一般可以是0-40小時(shí)，優(yōu)選地是15分鐘至24小時(shí)，離子強(qiáng)度優(yōu)選地是每升0.005-20摩爾，比較優(yōu)選地是每升0.01-10摩爾。
在載體上浸漬含有呈氧化物或氫氧化物微粒狀的一種或多種金屬的懸浮液，其載體優(yōu)選地選自高熔點(diǎn)氧化物，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅-氧化鋁、硅鋁酸鹽、炭、有機(jī)載體。
該載體在浸漬步驟之前還可以受到一系列處理，如煅燒或水合。這種載體在浸漬膠體懸浮液之前也可以已經(jīng)含有一種或多種金屬元素。還可能的是在其膠體懸浮液中加入這些金屬元素。可以采用通常的技術(shù)加入這些金屬元素，或者使用本發(fā)明的方法加入這些金屬元素。
所述浸漬可以優(yōu)選地在溶液體積大致相應(yīng)于載體孔體積的條件下進(jìn)行。優(yōu)選地，將這種膠體懸浮液倒在載體上。這個(gè)方法可以或者間斷地進(jìn)行，即膠體懸浮液的制備步驟是在用載體浸漬的步驟之前，并且將主要部分的膠體懸浮液僅一次送到浸漬步驟，或者連續(xù)地進(jìn)行，即將第一個(gè)步驟得到的產(chǎn)物立刻送到第二個(gè)步驟。
作為連續(xù)法，例如可以描述一種方法，即采用無(wú)機(jī)堿中和含有金屬鹽的溶液進(jìn)行水解。將這兩種溶液同時(shí)倒入槽中，當(dāng)滿時(shí)，這些溶液溢流入裝有應(yīng)該浸漬的催化劑載體的區(qū)域。
在浸漬之后，催化劑優(yōu)選地進(jìn)行干燥，以便除去浸漬時(shí)加入的全部或部分的水，優(yōu)選地在溫度低于約250℃，更優(yōu)選地在80-200℃進(jìn)行干燥。在干燥之后，該催化劑還可以進(jìn)行煅燒，優(yōu)選地在空氣下或在氮?dú)庀?，在溫度約250℃至約900℃，優(yōu)選地在約300℃至500℃下進(jìn)行煅燒。
該催化劑然后還可進(jìn)行還原。這個(gè)步驟優(yōu)選地在氣體氫存在下進(jìn)行，或者就地進(jìn)行，即在進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)器中進(jìn)行，或者異地進(jìn)行，即在與進(jìn)行催化反應(yīng)設(shè)備不同的設(shè)備中進(jìn)行。
如此所得到的本發(fā)明載體上的金屬催化劑的平均微粒尺寸大于約1nm，80％以上的微粒尺寸是在D±(D.0.2)之間，其中D代表微粒平均尺寸。
本發(fā)明催化劑可以用于涉及任何有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方法中。不過(guò)，這些催化劑特別適合于位于微粒表面的金屬原子的活性取決于這些微粒尺寸的反應(yīng)，即對(duì)結(jié)構(gòu)敏感的反應(yīng)。
在這些反應(yīng)中，例如可以列舉含有炔屬、二烯、烯屬、芳族、酮、醛、酸或硝基官能化合物的氫化反應(yīng)，一氧化碳?xì)浠蒀1-C6醇、甲醇或甲醚，異構(gòu)化反應(yīng)或加氫異構(gòu)化反應(yīng)，氫解反應(yīng)，一般而言，涉及碳-碳鍵斷裂或生成的這些反應(yīng)。
這些反應(yīng)一般使用的操作條件如下溫度是0-500℃，優(yōu)選地是25-350℃，壓力是0.1-20兆帕，優(yōu)選地是0.1-10兆帕，對(duì)于液體物料，每小時(shí)體速度(V.V.H)是0.1-50小時(shí)-1，優(yōu)選地是1-20小時(shí)-1，對(duì)于氣體物料，每小時(shí)體速度(V.V.H)是500-30000小時(shí)-1，優(yōu)選地是500-15000小時(shí)-1。當(dāng)有氫氣時(shí)，氫與物料的摩爾比是每升為1-500升，優(yōu)選地是每升為10-150升。
使用本發(fā)明的催化劑及其使用條件應(yīng)該由使用者根據(jù)其反應(yīng)與所使用的工藝進(jìn)行修改。該催化劑可用于以氣相或在至少一種液相存在下操作的固定床反應(yīng)器中，如流動(dòng)床反應(yīng)器(細(xì)流-床)，或者用于催化劑在液體相處于懸浮狀的反應(yīng)器(漿體反應(yīng)器)中。
下面實(shí)施例能夠說(shuō)明本發(fā)明而不限制其保護(hù)范圍。實(shí)施例1(根據(jù)本發(fā)明)以Pd為主要成分的單金屬催化劑在70米2/克的氧化鋁上浸漬鈀氧化物膠體懸浮液以制備出催化劑A。將當(dāng)量氫氧化鈉溶液加入硝酸鈀溶液中，以達(dá)到pH為2，這樣得到膠體懸浮液。使用的溶液體積是每克氧化鋁為0.6毫升。在加入氫氧化鈉溶液之后，以NO2-/鈀化學(xué)計(jì)算量(摩爾比)為1加入亞硝酸鈉。然后，將該懸浮液倒在氧化鋁珠上，再在120℃干燥12小時(shí)，在450℃在空氣流下煅燒2小時(shí)，空氣流量等于每小時(shí)每克催化劑為1升(升/克催化劑.小時(shí))。該催化劑最后在200℃氫氣流下還原2小時(shí)。
這樣得到的催化劑含有0.3％(重量)鈀，用透射電子顯微鏡觀測(cè)其鈀微粒的平均尺寸為約2nm，尺寸分布非常窄，90％微粒尺寸是1.6-2.4nm。實(shí)施例2(對(duì)比)在實(shí)施例1的條件下，但是使用硝酸鈀溶液(pH＝0.8)制備催化劑B。用該溶液用直接浸漬比表面為70米2/克的氧化鋁。在120℃干燥與在450℃空氣下煅燒(2小時(shí))之后，其催化劑在200℃氫氣下還原2小時(shí)。
催化劑B用透射電子顯微鏡觀測(cè)，其鈀微粒平均尺寸為約3.5nm，僅僅60％微粒的尺寸為2.8-4.2nm。實(shí)施例3(本發(fā)明)以Ni為主要成分的單金屬催化劑使用氧化鎳膠體懸浮液浸漬139米2/克的氧化鋁制備出催化劑C。這種懸浮液是通過(guò)將9.2立方厘米5N氫氧化鈉加入到150克Ni/升硝酸鎳溶液中制備的。浸漬前pH是6.5。然后再加入5毫升水，以便得到溶液的體積是每克氧化鋁為1.05毫升。該催化劑在120℃干燥2小時(shí)，還在400℃煅燒2小時(shí)。
最后催化劑含有8％(重量)Ni，采用化學(xué)吸附氧的方法與采用電子顯微鏡測(cè)定的微粒平均尺寸是1.2nm，87％微粒的尺寸是0.95-1.45nm。此外在氧化鋁珠內(nèi)金屬分布是非常均勻的。實(shí)施例4(對(duì)比)以起始pH等于3.2的硝酸鎳溶液浸漬與實(shí)施例3同樣的載體以制備催化劑D。在120℃干燥與在400℃空氣下煅燒(2小時(shí))之后，在400℃氫氣下還原該催化劑。
該催化劑含有8％(重量)鎳，微粒平均尺寸是8.5nm，65％微粒的尺寸是6.5-10.5nm。實(shí)施例5(本發(fā)明)Pd-Sn雙金屬催化劑以含有鈀與錫的膠體懸浮液進(jìn)行浸漬制備催化劑E。這種膠體懸浮液是在pH＝14氫氧化鈉溶液加入0.5克SnCl2·2H2O，然后加入20毫升含有硝酸鈀的pH＝0.8酸溶液進(jìn)行制備得到的。成品催化劑含有0.5％(重量)錫和0.3％(重量)鈀。
電子顯微鏡分析表明，微粒平均尺寸是1.5nm，88％微粒尺寸為1.2-1.8nm。實(shí)施例6(對(duì)比)Pd-Sn雙金屬催化劑以pH＝0.8的硝酸鈀溶液浸漬比表面為70米2/克的氧化鋁而制備出催化劑F。在120℃干燥與在450℃空氣下煅燒2小時(shí)之后，以pH＝0.2的氯化錫溶液浸漬。然后該催化劑在120℃干燥與450℃煅燒2小時(shí)。
所得到的催化劑F含有0.3％(重量)鈀與0.5％(重量)錫。它的微粒平均尺寸等于4nm，55％微粒尺寸是3.2-4.8nm。實(shí)施例7催化性質(zhì)的評(píng)價(jià)讓實(shí)施例1-4制備的不同催化劑在間斷反應(yīng)器中經(jīng)受二烯烴化合物的氫化試驗(yàn)，充分?jǐn)嚢锜o(wú)循環(huán)。這些操作條件如下-催化劑質(zhì)量2克-氫壓10巴(鈀催化劑)20巴(鎳催化劑)-溫度17℃(鈀催化劑)20℃(鎳催化劑)-丁二烯體積12毫升-n-庚烷體積180毫升。
由該反應(yīng)產(chǎn)物分析能夠測(cè)定在上述試驗(yàn)條件下的催化劑活性，這樣能夠?qū)Σ煌闹苽浞椒ㄟM(jìn)行分類。下面列出了這些結(jié)果，還給出以每克沉積在載體上的金屬每分鐘轉(zhuǎn)化丁二烯摩爾數(shù)表示的氫化活性值。還列出在丁二烯轉(zhuǎn)化率為80％時(shí)，由1-丁烯/丁烯總量比給出1-丁烯選擇性，以及丁二烯與丁烯氫化常數(shù)比(K1/K2)。
K1/K2丁二烯與1-丁烯氫化速度常數(shù)之比這些結(jié)果表明，與通常的制備方法相比，本發(fā)明的制備方法能夠提高其性能-對(duì)于以鈀或鎳為主要成分的單金屬催化劑，催化活性分別乘以因子1.3-2(分別比較A/B與C/D)；-在鈀-錫雙金屬催化劑的情況下，與根據(jù)通常的方法制備的雙金屬催化劑的氫化速度相比，1-丁烯的氫化速度大大降低(比較E/F)，因此丁二烯的氫化速度快得多。
權(quán)利要求
1.含有至少一種載體與至少一種金屬的催化劑，其特征在于該催化劑微粒的平均尺寸大于約1nm，80％以上微粒尺寸是在D±(D.0.2)之間，其中D代表微粒平均尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中該金屬選自新元素周期分類表第5-12族金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中金屬選自下述元素鎳、鈷、鐵、鉑、鈀、鉬與鎢。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的催化劑，該催化劑還含有至少一種堿金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的催化劑，該催化劑還含有至少一種堿土金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中任一權(quán)利要求所述的催化劑，其中堿金屬或堿土金屬含量是0-20％(重量)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5中任一權(quán)利要求所述的催化劑，其中堿金屬或堿土金屬含量是0.01-5％(重量)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述催化劑的制備方法，該方法包括下述步驟a)制備呈含水相狀的金屬氧化物膠體懸浮液，b)采用浸漬方法將步驟a)制備的膠體懸浮液沉積在載體上，c)干燥在步驟b)所得到的產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，該方法在步驟c)之后還包括至少一個(gè)在步驟c)中所得產(chǎn)物的煅燒步驟d)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一權(quán)利要求所述的制備方法，該方法在步驟c)或d)之后還包括至少一個(gè)在步驟c)或d)中所得產(chǎn)物的還原步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其中在含水介質(zhì)中采用水解金屬陽(yáng)離子而得到膠體懸浮液。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中采用氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀中和進(jìn)行水解。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其中制備溫度是-10℃至100℃，陳化時(shí)間是0-40小時(shí)，而離子強(qiáng)度是每升0.005-20摩爾。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的催化劑，或根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一權(quán)利要求所制備的催化劑于包括有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方法中的應(yīng)用。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的應(yīng)用，其中該反應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)很敏感。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的應(yīng)用，其中該反應(yīng)是含有炔屬、二烯、烯屬、芳族、酮、醛、酸或硝基官能化合物的氫化反應(yīng)、一氧化碳?xì)浠蒀1-C6醇、甲醇或甲醚的反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)或加氫異構(gòu)化反應(yīng)、氫解反應(yīng)，一般而言，是碳-碳鍵斷裂或生成的反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在包括有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的方法中可使用的催化劑,該催化劑含有至少一種載體和至少一種金屬,其特征在于該催化劑微粒的平均尺寸大于約1nm,80%以上微粒尺寸是在D±(D.0.2)之間,其中D代表微粒平均尺寸。本發(fā)明還涉及這種催化劑的制備方法,該方法在于制備待載帶的一種或多種金屬氧化物的呈含水相的膠體懸浮液,然后將這種懸浮液沉積在載體上,并還可以還原如此載帶的氧化物。
文檔編號(hào)B01J35/10GK1244446SQ9911773
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月12日
發(fā)明者C·佩蒂特-克萊爾, B·迪迪龍, D·烏茲奧 申請(qǐng)人:法國(guó)石油公司