付勇 范衛(wèi)強(新疆美克化工股份有限公司，新疆 庫爾勒 841000)

1，4丁二醇合成加氫催化劑的使用和維護

付勇 范衛(wèi)強(新疆美克化工股份有限公司，新疆 庫爾勒 841000)

1，4丁二醇作為一種重要的有機化工和精細化工原料，在醫(yī)藥、化工、紡織、工程塑料等各方面都有廣泛的應(yīng)用。在1，4丁二醇的合成過程中，以醛炔法的合成工藝應(yīng)用最多，整體的經(jīng)濟效益也最顯著。1，4丁二醇的核心工藝在于加氫催化劑的使用，因而加強對加氫催化劑的研究對生產(chǎn)1，4丁二醇具有非常重要的意義。本文主要對合成產(chǎn)品的催化劑的使用和維護進行了介紹，分析了影響催化劑使用壽命的因素，為今后催化劑的應(yīng)用和研究提供有效的理論依據(jù)。

醛炔法；1，4丁二醇；催化劑；使用維護

1 醛炔法催化加氫合成1，4丁二醇的介紹

醛炔法加氫合成1，4丁二醇的工藝應(yīng)用非常普遍，其工藝技術(shù)非常成熟。通常情況下，加氫催化合成過程可以分為兩部分，前面是1，4丁炔二醇加氫，其反應(yīng)條件控制在60-70攝氏度左右，壓力在2-2.5Mpa之間，這個過程一般采用RaneyNi催化劑，保證加氫過程的順利進行；后面一部分是在固定流化床中進行的高溫高壓加氫過程，反應(yīng)條件控制在120-160攝氏度，壓力控制在12-20Mpa，通常選用Ni基催化劑，該階段加氫對1，4丁二醇合成收率以及產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。加氫催化劑性能的好壞直接影響著催化結(jié)果，當(dāng)前在加氫催化過程中使用最多的兩類催化劑是：Ni基催化劑以及貴金屬催化劑。根據(jù)醛炔法生產(chǎn)1，4丁二醇的工藝流程中加氫催化劑的目的不同，因而各催化劑的使用條件也不盡相同。

2 催化加氫催化劑的使用及維護

(1)Raney-Ni催化劑該催化劑具有很高的活性，適應(yīng)范圍廣，能夠在各種有機反應(yīng)中發(fā)揮作用。特別是在醛炔法加氫制取丁二醇的工藝過程中，Raney-Ni催化劑展現(xiàn)出了非常優(yōu)越的性能。為了保證反應(yīng)的順利高效進行，在實際的研究過程中，對Raney-Ni催化劑通過添加Cu、Al、Cr等金屬，改善其反應(yīng)性能。向催化劑中添加Al合金，使得催化劑中含有Al，增強催化劑的機械強度，擴大在高溫高壓的固定床中的使用范圍；為了提高Raney-Ni催化劑的使用性能，向催化劑內(nèi)添加銅，使得催化反應(yīng)在更溫和的條件下進行，降低了第二階段的反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力，產(chǎn)生的1，4丁二醇的產(chǎn)品具有很高的質(zhì)量；不僅如此，在催化劑中添加含有Cr合金，使得反應(yīng)過程中有Ni∕Cr催化劑存在，增強Ni基催化劑的使用壽命和使用范圍。在日常的工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑的使用有限，應(yīng)當(dāng)及時將催化劑表面的灰塵清除，并定期更換新的催化劑，保證催化反應(yīng)的速度。

(2)負載Ni催化劑該催化劑通常用在高溫高壓加氫的條件下，在流化床作為反應(yīng)器中進行反應(yīng)，需要具有孔隙結(jié)構(gòu)的氧化物作為載體，通常有氧化鋁、氧化硅和活性炭等，這些催化劑載體的使用性能非常靈活，對催化效果不會造成負面影響。在實際發(fā)生反應(yīng)時，選用一種或幾種氧化物載體，同時根據(jù)氧化物載體的不同，制得的催化劑的使用環(huán)境也略有不同。在實際合成過程中，要根據(jù)催化環(huán)境的不同，選用不同的氧化物載體，同時，要及時將催化作用產(chǎn)生的雜質(zhì)及時清除，避免造成產(chǎn)品質(zhì)量的污染。

(3)貴金屬作為催化劑

貴金屬催化劑的使用，一般都會采取負載形式，利用載體的比表面積為催化劑提供活性空間，還能在一定程度上適應(yīng)企業(yè)較大的生產(chǎn)壓力。一般情況下，會以Pt和Pd作為活性分子，向內(nèi)加入Ag作為催化劑助劑。盡管在一定時間內(nèi)貴金屬催化劑的活性較高，但隨著時間延長，催化劑的活性降低，且投資成本很大，因而在工業(yè)上的應(yīng)用較少。

除此之外，國內(nèi)外的研究人員在1，4丁二醇的合成加氫催化劑的基礎(chǔ)理論方面也做出了一些貢獻，如，有關(guān)超臨界的二氧化碳和其他有機溶液中的丁炔二醇的加氫反應(yīng)，結(jié)果表明在超臨界的二氧化碳的條件下對于提高丁二醇的選擇性是非常有必要的。

3 加強對催化劑使用維護的重要性

醛炔法生產(chǎn)1，4丁二醇，按照生產(chǎn)工藝可以分為一步法和兩步法，這個生產(chǎn)過程中其核心工藝技術(shù)就是加氫催化劑，加氫催化劑使用性能的高低直接決定了1，4丁二醇的合成效果。因而在催化劑的使用過程中，應(yīng)該特別注意催化劑的使用條件，以及影響催化劑使用性能的因素，盡量避免在實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)這些條件，關(guān)于提高加氫催化劑的使用性能，不僅要從催化劑本身特性上入手，還要在催化劑的操作環(huán)境入手，及時清理操作過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，以及粘附在催化劑表面的灰跡，保證各工藝過程中催化劑的使用性能良好。

4 結(jié)語

1，4丁二醇合成的工藝技術(shù)非常成熟，其應(yīng)用階段的催化劑條件也非常明確，通過對反應(yīng)條件的了解和研究，來改善催化劑的性能，來適應(yīng)反應(yīng)條件，并要不斷的對催化劑進行研究，由于1，4丁二醇在其他行業(yè)上的應(yīng)用，自身的純度要求越來越高，對使用性能優(yōu)越，壽命更長，價格更低的新型催化劑的需求越來越迫切，通過多年的實踐以及研究，將1，4丁二醇合成條件優(yōu)化簡略，為我國在這方面的研究提供一個方向。

[1]李海濤.《丁炔二醇加氫制1，4二醇催化劑的失活機理與改性研究》，《山西大學(xué)》，2011.

[2]華宣、王承學(xué).《丁炔二醇加氫制1，4-丁二醇反應(yīng)動力學(xué)研究》，《化工學(xué)報》，1992（1）：142-148.

[3]陳榮富，顧其威.《1，4丁二醇用Raney-Ni加氫合成1，4-丁二醇的本征動力學(xué)研究》，《化學(xué)反應(yīng)工程與工藝》，1988.