專(zhuān)利名稱(chēng):制備用于糠醛液相加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)涉及一種用于糠醛液相加氫制環(huán)戊醇的新型催化劑的制備,其用途在于使用糠醛代替?zhèn)鹘y(tǒng)的己二醇作為原料,進(jìn)行催化加氫制備環(huán)戊醇,具有較高的催化活性。
背景技術(shù):
環(huán)戊酮是香料及醫(yī)藥工業(yè)的重要原料,可用于制備新型的香料二氫茉莉酮酸甲酯和白蘭酮及抗焦慮藥丁螺環(huán)酮等精細(xì)化工產(chǎn)品,也可用于殺蟲(chóng)劑和除草劑等農(nóng)藥的合成。環(huán)戊醇是重要的有機(jī)合成中間體,可用于醫(yī)藥、染料和香料的生產(chǎn),也可作為藥物和香料的溶劑。例如,環(huán)戊醇用于制備治療水腫及高血壓癥的環(huán)戊甲噻嗪;環(huán)戊醇經(jīng)脫水制備的環(huán)戊烯可用于制備新型非巴比妥靜脈麻醉藥氯胺酮,具有優(yōu)良的鎮(zhèn)痛效果;環(huán)戊醇與天冬酸作用生成的環(huán)戊醇天冬酸酯,與共軛酸可作用生成共軛酸酯,與脂肪酸作用可生成環(huán)戊醇脂肪酸酯,它們都具有重要的生化醫(yī)療功能。目前,環(huán)戊醇的合成方法是己二酸法,即以己二酸為原料先催化合成環(huán)戊酮,環(huán)戊酮再經(jīng)催化還原得到環(huán)戊醇。但該方法中易發(fā)生環(huán)戊酮自聚合生產(chǎn)高沸點(diǎn)物質(zhì)的副反應(yīng),且污染嚴(yán)重,原料來(lái)源有限。所以傳統(tǒng)方法主要通過(guò)提高環(huán)戊酮的收率來(lái)提高環(huán)戊醇的收率。而由環(huán)戊烯直接水合制得環(huán)戊醇是一種環(huán)境友好的技術(shù)路線,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面都極具優(yōu)勢(shì)。專(zhuān)利201210043947提出以環(huán)戊烯為原料,磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑,經(jīng)酯交換反應(yīng)制的環(huán)戊醇,總單程收率為4(Γ50%,收率相對(duì)較低。日本專(zhuān)利JP60,092,234和JP04,312,549提出采用銅-鋅催化劑進(jìn)行環(huán)戊醇?xì)庀嗝摎涞姆椒?,環(huán)戊醇單程轉(zhuǎn)化率為50%左右,選擇性為97%左右,轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低。在現(xiàn)有技術(shù)中,采用貴金屬作為醇的脫氫催化劑是比較成熟的,如日本專(zhuān)利JP60,115,542介紹了一種使用金屬鈀、鉬負(fù)載型固定床催化劑,通過(guò)氣相反應(yīng)由環(huán)戊醇脫氫制備環(huán)戊酮的方法,單程轉(zhuǎn)化率為86%左右,選擇性為96%左右。貴金屬催化劑雖然具有較好的脫氫效果,但其缺陷在于價(jià)格昂貴。
這些已有的催化劑用于制備環(huán)戊酮,存在的缺陷是大都使用貴金屬催化劑進(jìn)行反應(yīng),增加了催化劑的費(fèi)用。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高活性的制備用于糠醛加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法。技術(shù)方案:本發(fā)明的制備用于糠醛液相加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法,包括以下步驟:
1)稱(chēng)取納米二氧化鈦溶于l(Tl5mol/L氫氧化鈉濃溶液中,配成濃度為0.θΓθ.05g/mL的懸濁液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2 4h后放入11(T150°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),l(T36h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),6(Γ100 下干燥12 24h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體研成8(Γ100目的顆粒,于30(T50(TC下焙燒3 6h ;
5)選取硝酸銅、硝酸鎳和硝酸鎂中的任意一種或任意兩種,用去離子水溶解,配成總體濃度為0.Γ0.3mol/L的金屬鹽溶液,然后與步驟4)得到的焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌24 48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在6(Γ100 條件下烘干,于30(T60(TC煅燒3飛h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,于35(T600°C下,在管式爐中通仏還原反應(yīng)3 8h后,即得到用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的二氧化鈦納米管負(fù)載型催化劑。本發(fā)明的步驟5)中的硝酸銅、硝酸鎳和硝酸鎂與載體二氧化鈦納米管的質(zhì)量比為1:2.08 1.16:1,Cu、N1、Mg 的負(fù)載 量為 12 24%。本發(fā)明的催化劑,其活性考察的具體反應(yīng)條件為:以糠醛水溶液為原料,反應(yīng)溫度120 160°C,氫氣壓力3 6 MPa。有益效果:本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),具有以下優(yōu)點(diǎn):
首先,本發(fā)明的催化劑的主要成分為銅、鎳、鎂中的一種或幾種,不僅綠色環(huán)保而且顯著降低了生產(chǎn)成本;而且該催化劑具有較高的催化效率,原料糠醛的轉(zhuǎn)化率達(dá)96%以上,產(chǎn)物環(huán)戊醇的選擇性達(dá)95%以上。其次,本發(fā)明的催化劑制備方法中采用浸潰法,可制備高負(fù)載量的催化劑,可大大提高催化劑催化效果;催化劑制備條件不苛刻,容易實(shí)現(xiàn);制備原料及各組分的前驅(qū)體較為廣泛,均可依據(jù)市場(chǎng)價(jià)格靈活選擇。最后,本發(fā)明的催化劑可用于以糠醛為原料制備環(huán)戊醇,解決了以己二酸為原料生產(chǎn)環(huán)戊酮,再由生成的環(huán)戊酮經(jīng)催化加氫制環(huán)戊醇的第一步中易發(fā)生環(huán)戊酮自聚合生成聞沸點(diǎn)物質(zhì)的問(wèn)題,從而提聞了廣物收率。本發(fā)明方法制備的催化劑具有較高的催化反應(yīng)活性以及很好的穩(wěn)定性。降低了環(huán)戍醇的生廣成本,提聞了工業(yè)生廣效率,并且進(jìn)一步提聞了廣品的質(zhì)量,因而使得廣品具有更高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1:
(I)催化劑制備過(guò)程:1)稱(chēng)取納米二氧化鈦2.0g溶于200ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均 勻,形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入110°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),IOh后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),60°C下干燥12h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在300°C下焙燒3h ;
5)稱(chēng)取Cu(NO3)2.3H20 1.2g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌24h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在60°C條件下烘干,于300°C煅燒3h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒置于管式爐中,在350°C下,通4還原3h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力3MPa,溫度為120°C下反應(yīng)8h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到96.6%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到95.8%。實(shí)施例2:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均 勻,形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入130°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),24h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),80°C下干燥12h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100的顆粒,在400°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取&1(勵(lì)3)2*3!1201.8g,Ni(NO3)2.6H20 2.2g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌24h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在450°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性 評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力4.5MPa,溫度為140°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.7%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到96.1%。實(shí)施例3:
(I)催化劑制備過(guò)程:
I)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于40ml 12mol/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻,形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌3h后放入150°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),24h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),100°C下干燥12h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在500°C下焙燒5h ;
5)稱(chēng)取&1(吣3)2*3!1201.8g,Mg(NO3)2.6H20 2.0g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌36h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在100°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在600°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng) 價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力6MPa,溫度為160°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.7%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 95.5%ο實(shí)施例4:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml 15mol/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌3h后放入150°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),36h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),60°C下干燥18h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在400°C下焙燒6h ;
5)稱(chēng)取附(勵(lì)3)2*6!1202.2g,Mg(NO3)2.6H20 2.0g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌36h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在100°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在600°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力4MPa,溫度為120°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.1%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 95.3%ο實(shí)施例5:
(I)催化劑制備過(guò)程:
I)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸濁液;2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌4h后放入130°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),24h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),80°C下干燥18h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在400°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取&1(勵(lì)3)2*3!1202.4g,Ni(NO3)2.6H20 1.4g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在100°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在500°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng) 釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力4.0MPa,溫度為140°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.9%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到97.2%ο實(shí)施例6:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌4h后放入130°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),36h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),100°C下干燥18h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在400°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取&1(吣3)2*3!1202.4g,Mg(NO3)2.6H20 1.3g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在450°C下,通H2還原8h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力5MPa,溫度為120°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.5%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 95.7%。實(shí)施例7:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入140°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),24h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),60°C下干燥24h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在500°C下焙燒6h ;
5)稱(chēng)取附(勵(lì)3)2*6!1202.9g,Mg(NO3)2.6H20 1.3g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在600°C下,通H2還原8h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力3MPa,溫度為160°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.3%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 95.8%ο實(shí)施例8:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml 13mol/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入150°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),36h后取出,水洗至中性;
3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),80°C下干燥24h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在400°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取附(勵(lì)3)2*6!1201.5g,Mg(NO3)2.6H20 2.6g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于500°C煅燒5h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在500°C下,通H2還原8h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力4.0MPa,溫度為140°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.2%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到95.1%。實(shí)施例9:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml IOmoI/L氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻, 形成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入130°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),36h后取出,水洗至中性;3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),100°C下干燥24h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在400°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取Ni(NO3)2.6H20 2.9g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于400°C煅燒4h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在500°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力6MPa,溫度為120°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.3%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 96.4%ο實(shí)施例10:
(I)催化劑制備過(guò)程:
1)稱(chēng)取2.0g納米二氧化鈦溶于70ml氫氧化鈉濃溶液中,使其分散均勻,形 成懸池液;
2)將步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2h后放入130°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),36h后取出,水洗至中性; 3)將步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),80°C下干燥24h,得到二氧化鈦納米管固體;
4)將步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體用研缽研成8(Γ100目的顆粒,在500°C下焙燒4h ;
5)稱(chēng)取Mg(NO3)2.6H20 2.5g,溶于50ml去離子水中,然后與步驟4)得到的2.5g焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌48h,得到浸潰液;
6)將步驟5)中所得浸潰液在80°C條件下烘干,于600°C煅燒6h,得到塊狀固體;
7)將步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,在500°C下,通H2還原5h,還原后即得可用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的催化劑。(2)催化劑活性評(píng)價(jià)
在IOOml間歇性反應(yīng)釜中,加入Ig (I)中催化劑(80-120目)、20ml糠醛和80ml去離子水,在反應(yīng)壓力6MPa,溫度為140°C下反應(yīng)10h,糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.7%,環(huán)戊醇選擇性達(dá)到 96.2%ο
權(quán)利要求
1.一種制備用于糠醛液相加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 1)稱(chēng)取納米二氧化鈦溶于l(Tl5mol/L氫氧化鈉濃溶液中,配成濃度為0.θΓθ.05g/mL的懸濁液; 2)將所述步驟I)制得的懸濁液移至水熱釜內(nèi)攪拌2 4h后放入11(T150°C的烘箱內(nèi)進(jìn)行水熱合成反應(yīng),l(T36h后取出,水洗至中性; 3)將所述步驟2)中處理后得到的中性液體放入真空干燥箱內(nèi),6(T10(TC下干燥12 24h,得到二氧化鈦納米管固體; 4)將所述步驟3)中干燥后得到的二氧化鈦納米管固體研成8(Γ100目的顆粒,于30(T500°C下焙燒 3 6h ; 5)選取硝酸銅、硝酸鎳和硝酸鎂中的任意一種或任意兩種,用去離子水溶解,配成總體濃度為0.Γ0.3mol/L的金屬鹽溶液,然后與所述步驟4)得到的焙燒產(chǎn)物混合,在室溫下用磁力攪拌器攪拌24 48h,得到浸潰液; 6)將所述步驟5)中所得浸潰液在6(Γ100 條件下烘干,于30(T60(TC煅燒3飛h,得到塊狀固體; 7)將所述步驟6)中所得塊狀固體研成8(Γ120目的顆粒,于35(T600°C下,在管式爐中通H2還原反應(yīng)3 8h后,即得到用于糠醛液相加氫制備環(huán)戊醇的二氧化鈦納米管負(fù)載型催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備用于糠醛液相加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法,其特征在于,所述步驟5)中的硝酸銅、硝酸鎳和硝酸 鎂與載體二氧化鈦納米管的質(zhì)量比為1:2.08 1.16:1,Cu、N1、Mg 的負(fù)載量為 12 24%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備用于糠醛加氫制環(huán)戊醇的負(fù)載型催化劑的方法,采用二氧化鈦納米管為載體,負(fù)載金屬由Ni、Cu、Mg組成。本發(fā)明的催化劑制備方法中采用浸漬法,可制備出高負(fù)載量的催化劑,提高了催化劑催化效果;催化劑制備條件容易實(shí)現(xiàn);制備原料及各組分的前驅(qū)體較為廣泛,可依據(jù)市場(chǎng)價(jià)格靈活選擇。本發(fā)明方法制備的催化劑具有較高的催化活性,糠醛轉(zhuǎn)化率高于96.6%,環(huán)戊醇選擇性高于95.1%,可用于以糠醛為原料制備環(huán)戊醇,解決了以己二酸為原料生產(chǎn)環(huán)戊酮,再由生成的環(huán)戊酮經(jīng)催化加氫制環(huán)戊醇的第一步中易發(fā)生環(huán)戊酮自聚合生成高沸點(diǎn)物質(zhì)的問(wèn)題,從而提高了產(chǎn)物收率。
文檔編號(hào)C07C29/14GK103157472SQ201310066840
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者肖國(guó)民, 朱紅艷, 周銘昊, 牛磊 申請(qǐng)人:東南大學(xué)