苯部分加氢催化剂发展概况
思瀚产业研究院 神马催化    2024-09-14

苯部分加氢催化剂，为苯部分加氢生产环己烯过程的关键催化剂，也可应用于其他芳烃部分加氢生产其他烯烃的技术领域。环己烯是非常重要的有机化工原料之一，是生产尼龙和聚氨酯的重要中间体。环己烯具有活泼的双键，可直接水合生成环己醇，而环己醇可脱水生成环己酮或在硝酸条件下氧化生成己二酸。

其中，己二酸的主要用途为合成尼龙 66 盐，进而制造聚酰胺树脂和纤维（尼龙 66）；环己酮在钛硅分子筛催化剂作用下，与氨气、双氧水反应制得环己酮肟，环己酮肟在发烟硫酸作用下重排生成己内酰胺；己内酰胺最终聚合制得尼龙 6。

环己烯天然产品极少，随着下游产品的开发和聚酯工业的发展，工业用量很大，因此环己烯的来源主要是靠化学制备，而国内外学术界和业界对环己烯的制备方法经历了较长时间的探索。传统的尼龙 6、尼龙 66 制备工艺均为苯完全加氢工艺技术路线，经由苯完全加氢生成环己烷、环己烷氧化生成环己醇和环己酮的混合物（KA 油），进而生产下游产品。由于环己烷氧化属于自由基链反应，容易发生爆炸，苯单程转化率只能控制在 3%~5%，碳原子利用率 85%左右，其余转化为成分复杂且难以回收利用的副产物，副产物需通过加碱中和后再焚烧处理。

1972 年，杜邦公司以三氯化钌为催化剂在高压釜中对苯选择加氢反应进行了研究，发现在反应体系中加入水，可以使环己烯的收率达到 30%左右，这为苯选择加氢制备环己烯的工业路线实现工业化提供了可能。

1986 年，日本旭化成公司成功将苯部分加氢制备环己烯、环己烯进而通过水合反应制备环己醇的工艺（烯法）实现了工业化。苯选择加氢技术路线克服了苯全部加氢的缺点，避免了环己烷氧化步骤，杜绝了安全隐患，碳原子利用率达到 100%，苯单程转化率可控制在40%~60%，氢气消耗仅为传统路线的 65%左右。

苯部分加氢催化剂中的负载贵金属钌能够使苯加氢停留在生成环己烯阶段，并提高催化剂对环己烯的选择性，在催化苯选择加氢制环己烯反应中具有独特的作用。通过环己烯法生产己二酸、环己醇、环己酮的工艺技术，具有流程合理、物料消耗少、环境影响小、安全性能高、产品质量好、生产成本低等特点，有较强的市场竞争力，为现在市场上主流的工艺技术。

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