乙炔選擇性加氫催化劑的研究進展

黃偉民, 周 靜, 徐逸琦, 周 媛, 豐 楓, 趙 佳, 張群峰, 李小年

(浙江工業大學 工業催化研究所, 綠色化學合成技術國家重點實驗室培訓基地, 浙江 杭州 310014)

1 前 言

乙烯是產量最大的化工產品之一，也是石化工業的核心原料。乙烯被廣泛應用于合成塑料、橡膠、纖維、醫藥、農藥和染料等各個領域，乙烯工業是組成國民經濟的重要部分[1-2]。目前為止，我國乙烯工業總產量無法滿足國內的需求，乙烯工業仍需不斷發展和加強。乙烯主要通過石腦油和柴油熱裂解制取，但在制取乙烯的同時會生成體積分數為0.3%～3%的乙炔，這些微量乙炔會毒化聚乙烯的Ziegler-Natta 催化劑，不僅會降低催化劑活性和使用壽命，也會降低聚乙烯的品質。因此，脫除乙烯原料中的乙炔是至關重要的[3-4]。

脫除乙烯中微量乙炔的方法有氨化法、低溫精餾法、溶劑吸收法和催化加氫法等[5]。催化加氫法是將乙炔選擇性加氫生成乙烯，具有工藝流程簡單、能耗低、環境友好、原子利用率高等優點，目前是工業上最常用的方法[6]。乙炔選擇性加氫工藝根據脫甲烷塔的位置，可以分為前加氫工藝和后加氫工藝[7]。催化劑的特性是決定乙炔高效選擇性加氫的關鍵因素。本文主要梳理了乙炔選擇性加氫反應催化劑的進展研究，為設計和開發性能優良的催化劑提供參考。

2 乙炔催化加氫反應過程

乙炔選擇性加氫脫除乙炔過程中可能會有以下反應[8]：

主反應：

主要副反應：

當反應溫度較高時，還會發生以下副反應：