专利名称：制备1,2-戊二醇的催化剂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及催化剂，具体涉及一种通过正丁醛和氰化钠合成2-羟基戊酸甲酯加氢制备1、2戊二醇的催化剂。
背景技术：
2-羟基戊酸甲酯在气相、氢气条件下，在适宜温度，氢化催化剂上进行反应。实际上所有适于氢化羰基、碳双键的多相催化剂都可以被采用。加氢催化剂可用在固定床、浆态床以及流化床反应器中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备1、2戊二醇的催化剂，采用铜基催化剂，提高产品收率，降低催化剂生产成本，节约资源。本发明的技术解决方案是该催化剂含有元素周期表中IB、II B、VI B、VD B和VDI B族的一种或多种元素；催化剂根据催化剂活性和选择性的要求，还可以含有一种或多种选自元素周期表中IA、II A、III A、IV A和V A族的元素；优选的催化剂是这样的，包含有作为催化剂的活性组份铜、铬、钴、镍、锌、铼、错、I丐、铱、钮、铁、钼或者这些元素中的多种元素的混合物，以及作为其活性选择性的助剂钴、钾、锡，特别选择的是含铜加氢催化剂。作为本方法中的多相催化剂，不仅可以用沉淀型催化剂，而且浸溃型载体催化剂也可以米用。沉淀型催化剂可以按下法制备将催化活性组分从它们的盐溶液中，尤其是从它们的硝酸盐和/或醋酸盐的溶液中，通过加入碱金属和/或碱土金属氢氧化物溶液和/或碳酸盐溶液，作为难溶的氢氧化物、氧化物水合物、碱性盐或碳酸盐沉淀出来，得到的沉淀物随后进行过滤、洗涤、干燥并煅烧，通常在250-700°C，尤其在300-500°C煅烧转为相应的氧化物、混合氧化物和/或混合价的氧化物，它们通过用氢或含氢的气体，通常在50-700°C，尤其100-400°C进行处理，还原成相应的金属和/或较低氧化价的氧化物，并且转化成它们的真正的催化活性的形式；适宜的还原剂甲醛、肼以取代氢，当然最有经济价值还是氢气，在一定还原条件下，反应到不消耗氢气，或生成水量不变为原则。载体型催化剂制备采用载体直接浸溃活性组份，或者把活性组分与载体同时从相关的盐溶液中沉淀出来；合适的载体材料为铝和钛的氧化物、锌氧化物、二氧化锆、二氧化硅、高岭石、硅酸镁、硅酸铝、沸石，也可以使用这些载体材料的混合物；将干燥过的沉淀物在煅烧以前与成型助剂石墨、滑石或硬脂酸、和/或与发泡剂纤维素、甲基纤维素、淀粉、蜡、石蜡和/或聚亚烷基二醇进行碾和，压制或挤出催化剂的成品形状园柱形、球形、环形、条状。 在本发明中，采用如下的加氢催化剂，它含有沉积在一种载体材料上的能催化加氢的金属或金属化合物，通常如下这种载体催化剂特别适用于本发明的方法，在载体催化剂中，活性组分通过浸溃法上去的；催化活性组分被涂到载体上的方式通常不是关键性的，可以用各种方式方法来达到；活性组分金属通过如下方法负载到一种载体材料上去通过相关元素的盐或氧化物的溶液或悬浮液进行浸溃，然后干燥和随后借用一种还原剂氢、含氢的气体或肼，最好用含氢的气体，将金属化合物还原成相应的金属或较低氧化价的化合物，沉积在载体材料上的金属化合物的还原反应可以在与前面关于沉淀催化剂所描述的相同条件下进行；将活性组分涂到载体上去的另一种可能方法是载体用易分解的盐溶液进行浸溃用硝酸盐或容易热分解的配合物，即羰基或氢化物配合物溶液浸溃载体，加热制得 的浸溃载体到300-600°C使吸收的金属化合物进行热分解；该热分解优选在保护气体覆盖下进行，合适的保护气体是氮气、二氧化碳、氢气或惰性气体；此外，催化活性金属也可通过蒸发或火焰喷涂被沉积到催化剂载体上去，在这种情况下，作为载体材料可以用金属线网或金属箔。本发明的这些载体化催化剂中的催化活性金属的含量，原则上讲，对于本发明所述方法的成功不是关键性的；对于本领域技术人员来讲，载体催化剂具有较高的催化活性金属含量，比起较低含量时产生较高的时空转化率；通常载体催化剂的催化活性金属占催化剂总量的O. 01-85wt%，优选O. l-40wt%的载体化催化剂；由于这些含量数据涉及包括载体的总催化剂，不同的载体物质具有不同的比重和比表面积，因此实际值会高于或低于所述值，但这并不损害通过本发明方法得到的结果；当然若需要，可将多种催化活性金属涂于相应的载体物质上；同时，通过描述于DE-A2，519，817，EP-AI, 477，219和EP-A285，420中的方法将活性金属涂于载体上；在上述文献中所述的催化剂中，催化活性金属以合金形式存在，所述合金通过在将所述盐或配合物经浸溃沉积于载体上后对上述金属的盐或配合物进行热处理或还原制备。沉淀催化剂和载体催化剂的活化，在反应混合物中通过存在于其中的氢气现场进行；然而，这些催化剂优选在使用前单独活化。所用的载体物质通常为铝和钛的氧化物、锌的氧化物、二氧化锆、二氧化硅、硅藻土、硅胶、泥质土蒙脱石、镁或铝硅酸盐、ZSM-5或ZSM-10沸石、活性炭；优选的载体是氧化铝、二氧化钛、氧化锌、二氧化锆、活性炭、二氧化硅；当然若需要，各种载体的混合物也可用作在本发明中使用的催化剂的载体。在本发明方法中，所采用的加氢催化剂钯/活性炭、钼/活性炭、钯/氧化铝、钴/活性炭、钴/ 二氧化硅、钴/氧化铝、铁/活性炭、锰/活性炭、铼/活性炭、铼/氧化铝、铼/钯/活性炭、铜/活性炭、铜/ 二氧化硅、铜/氧化铝、铜/氧化锌、铜/钯/氧化铝、铜/
氧化铝。特别优选的催化剂包含至少铜金属中的一种金属；含有铜的沉淀催化剂通常含有占催化剂总重量的20-70%wt，优选含量35-50%wt，以CuO进行计算；通过载体材料的浸溃或涂布制备的含铜载体催化剂，CuO重量含量为10-30%，优选为15-25%。本发明具有以下优点2_羟基戊酸甲酯加氢制备1、2戊二醇采用是铜基催化剂体系，提高了产品收率，降低了催化剂生产成本，节约了资源，提高了产品竞争力。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
在下面的实施例中，给出的转化率、选择性是用气相色谱法进行测定的。实施例I : 在一个有外部加热、流量控制的固定床气相反应器(O 12 X 600mm)内，装入20-40目的IOg铜、钯/氧化铝催化剂(CuO含量50%wt，Pd含量0. 08%, Al2O3 49. 92%)，制法称取所需要的硝酸铜、硝酸铝和钯液，用碳酸钠溶液中和，沉淀物经过滤、洗涤、干燥，在480°C煅烧，最后加入1%石墨粉过筛成型；在210^、液体空速0. (Whr—1和氢酯摩尔比100条件下，当反应温度170°C时，2-羟基戊酸甲酯转化率97. 5%，I, 2-戊二醇选择性99. 5% ;当反应温度200°C时，2-羟基戊酸甲酯转化率100%，I, 2-戊二醇选择性97. 5%。实施例2:
按实施例I同样的方法，在固定床反应器中，装入IOg 20-40目Cu-Cr催化剂，其催化剂的铜以CuO重计，CuO 51%，Cr以Cr2O3计49% ;催化剂制法硝酸铜溶液和铬酸溶液进行中和，同时用氨水调节酸碱性，得到沉淀进行洗涤、干燥，焙烧，加入粘接剂进行成型；在180°C、2MPa、液体空速0. 08hr^和氢酯摩尔比120条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率99. 2%，I, 2-戊二醇选择性98%。实施例3:
按实施例I同样方法，装入IOg Cu-Cr-Ca催化剂，其组成重量百分比CuO 49%,CaO 2%、Cr2O3 48%、粘接剂1% ;其制法同实施例2，在180°C、2. 2MPa、液体空速0. Ihf1和氢酯摩尔比140条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率100%，I, 2-戊二醇选择性98. 5%。实施例4
按实施例I同样方法，装入IOg铜-硅催化剂，其组成为CuO 25%,SiO2 75% ;制备方法用滴加氨水的碳酸铜溶液浸溃载体，浸溃的载体在110°C，450°C焙烧；在210°C、2MPa、液体空速0. OThr^1和氢酯摩尔比90条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率100%，I, 2-戊二醇选择性96. 3%o实施例5:
按实施例I同样方法，装入IOg铜/活性炭催化剂，其组成为CuO为15%、活性炭85% ；制备方法用滴加碳酸铵溶液的铜液浸溃载体，浸溃的载体在110°C干燥，氮气体中保护400°C焙烧；在170°C、2MPa、液体空速0. 08hr^和氢酯摩尔比130条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率92. 5%，I, 2-戊二醇选择性97. 6%。实施例6
按实施例I同样方法，装入IOg钯/活性炭催化剂，其组成为Pd 4%;制备方法用滴加了碳酸氢铵的钯溶液浸溃载体，浸溃后的载体在110°C干燥，氮气体保护450°C焙烧；在210°C、1. 8MPa、液体空速0. lhr—1和氢酯摩尔比90条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率100%，I, 2-戊二醇选择性97. 8%。实施例7
按实施例I同样方法，装入IOg钴/活性炭催化剂，其组成氧化钴10% ;制备方法硝酸钴先用氨水进行酸度调配，然后把所需活性炭载体倒入，浸溃后的载体在110°c干燥，在氮气气体中保护430°c焙烧；在205°C、2. IMPa、液体空速0. 06hr_1和氢酯摩尔比110条件下，2-羟基戊酸甲酯转化率94. 5%，I, 2-戊二醇选择性96. 3%。
权利要求
1.制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于该催化剂含有元素周期表中IB、IIB、VI B、YD B和VDI B族的ー种或多种元素。
2.制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于该催化剂还含有一种或多种选自元素周期表中ΙΑ, II A、IIIA、IVA和V A族的元素。
3.根据权利要求I或2所述的制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于所述的催化剂是含铜催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于所述的催化剂是钯/活性炭、钼/活性炭、钯/氧化铝、钴/活性炭、钴/ ニ氧化硅、钴/氧化铝、铼/钯/活性炭、铜/活性炭、铜/ ニ氧化硅、铜/氧化铝、铜/氧化锌、铜/钯/氧化铝、铜/氧化铝。
5.根据权利要求3所述的制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于所述的含铜催化剂由沉淀法制备，含铜沉淀催化剂的氧化铜含量占催化剂总重量的30-70%wt。
6.根据权利要求3所述的制备1，2-戊ニ醇的催化剂，其特征在于所述的含铜催化剂通过载体材料浸溃或涂布制备，含铜载体催化剂的氧化铜含量占催化剂总重量的10-25%wto
全文摘要
本发明公开了制备1,2-戊二醇的催化剂，该催化剂含有元素周期表中IB、ⅡB、ⅥB、ⅦB和ⅧB族的一种或多种元素；该催化剂还含有一种或多种选自元素周期表中IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA和ⅤA族的元素；所述的含铜催化剂由沉淀法制备，含铜沉淀催化剂的氧化铜含量占催化剂总重量的30-70%wt；所述的含铜催化剂通过载体材料浸渍或涂布制备，含铜载体催化剂的氧化铜含量占催化剂总重量的10-25%wt。本发明采用铜基催化剂，提高了产品收率，降低了催化剂生产成本，节约了资源，提高了产品竞争力。
文档编号B01J23/86GK102626638SQ20121007520
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者管政, 蒋全忠, 蒋志祯, 蒋逸龙, 钱建东, 陈广忠 申请人:江苏福斯特化工制造有限公司