專利名稱:糠醛液相選擇加氫反應(yīng)制糠醇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糠醛液相選擇加氫反應(yīng)制糠醇方法。
背景技術(shù)：
糠醛做為一種重要的可再生資源，其選擇加氫可制得一系列有工業(yè)應(yīng)用前景的產(chǎn)品，如糠醇和2-甲基呋喃等，它們均為重要的化學(xué)化工原料。工業(yè)上糠醛催化加氫制糠醇和2-甲基呋喃有氣相加氫和液相加氫兩種方法。所用催化劑主要有Cu-Cr和修飾的Cu-Cr以及Raney Ni等，Cu-Cr催化劑毒性較高，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且易阻塞反應(yīng)器；Raney Ni催化劑雖然活性高，但容易產(chǎn)生副產(chǎn)物，且催化劑制備過(guò)程中涉及堿抽鋁，會(huì)造成一定的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供糠醛液相加氫反應(yīng)制糠醇方法。
本發(fā)明的關(guān)鍵是選擇一種適宜的催化劑。非晶態(tài)合金作為一種高效清潔催化劑，其優(yōu)良的催化活性、目標(biāo)產(chǎn)物選擇性和抗中毒能力強(qiáng)。我們找到了一種催化劑，它就是非晶態(tài)合金Ni-Ce-B催化劑、非晶態(tài)合金Ni-La-B催化劑或者M(jìn)CM-41負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑。
一種糠醛液相選擇加氫反應(yīng)制糠醇方法，其特征在于采用非晶態(tài)合金Ni-Ce-B催化劑、非晶態(tài)合金Ni-La-B催化劑或者分子篩MCM-41負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑，以乙醇作為反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)物為糠醛和氫氣，控制反應(yīng)壓力1.0-2.0MPa，反應(yīng)溫度100-1300℃，通過(guò)選擇加氫反應(yīng)制得糠醇。
本發(fā)明所說(shuō)的非晶態(tài)合金Ni-Ce-B催化劑，組分的摩爾百分含量為Ni56.6％、Ce16.0％、B27.5％。
本發(fā)明所說(shuō)的非晶態(tài)合金Ni-La-B催化劑，組分的摩爾百分含量為Ni53.1％、La18.6％、B28.3％。
本發(fā)明所說(shuō)的分子篩MCM-41負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑，Ni-B合金中組分的摩爾百分含量為Ni74.3％、B25.7％；Ni-B合金的質(zhì)量負(fù)載量為5～10％。
以上催化劑的制備方法屬于現(xiàn)有技術(shù)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中是這樣制備的Ni(NO3)2溶液(或與La(CH3COO)3、Ce(NO3)3、FeCl3的混合溶液)冰浴冷卻至0～5℃，在攪拌的同時(shí)向上述溶液滴加KBH4(預(yù)先用0.2mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH＞12)。為防止局部過(guò)熱現(xiàn)象，在攪拌的同時(shí)通過(guò)控制滴加速度，控制反應(yīng)溫度在0～5℃之間。滴加完畢后再攪拌放置一段時(shí)間使反應(yīng)充分進(jìn)行，黑色沉淀物用蒸餾水反復(fù)洗滌后再用無(wú)水乙醇洗滌，最后保存在乙醇中備用。
將MCM-41用Ni(NO3)2溶液浸漬，烘干后，繼續(xù)在773K下焙燒。然后加水成懸浮溶液，冰浴和劇烈攪拌下向此懸浮溶液中滴加KBH4(預(yù)先用0.2mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH＞12)，滴加完畢后再攪拌放置30min，黑色沉淀物用蒸餾水洗滌后再用無(wú)水乙醇洗滌，最后保存再乙醇中備用。催化劑中Ni的含量通過(guò)改變浸漬液中Ni(NO3)2的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明在反應(yīng)壓力1.5MPa，反應(yīng)溫度120℃的反應(yīng)條件下，糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到90.1～93.4％，糠醇選擇性達(dá)到95.3～97.4％。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1在冰浴和劇烈攪拌的條件下，向一定量的0.85mol/LNi(NO3)2和0.30mol/LLa(CH3COO)3混合溶液中滴加一定量的2mol/L的KBH4(預(yù)先用0.2mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH＞12)。滴加完畢后攪拌放置30min，沉淀物用蒸餾水反復(fù)洗滌再用無(wú)水乙醇洗滌4次。
60ml高壓釜中依次加入0.3gNi-La-B合金催化劑、5ml糠醛和10ml乙醇；通氫氣完全置換釜內(nèi)的空氣，最后通氫氣至反應(yīng)壓力1.5MPa，油浴加熱至120℃；釜內(nèi)壓力達(dá)到平衡后，開(kāi)啟攪拌器，反應(yīng)2小時(shí)，糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到93.1％，糠醇選擇性達(dá)到97.2％。
實(shí)施例2催化劑的制備方法同例1，不同的是采用Ni(NO3)2和Ce(NO3)3和混合溶液制備Ni-Ce-B合金催化劑。
催化劑的評(píng)價(jià)使用與例1相同的方法，糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到92.6％，糠醇的選擇性達(dá)到97.3％。
實(shí)施例3將5.0gMCM-41載體(比表面積約為1573m2/g、吸附孔容0.74cm3/g、孔徑2.32nm)用Ni(NO3)2溶液浸漬，紅外燈下烘干，773K下焙燒3.0小時(shí)。加水成懸浮溶液，冰浴和劇烈攪拌下向此懸浮溶液中滴加2mol/L的KBH4(預(yù)先用0.2mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH＞12)，滴加完畢后攪拌放置30min，黑色沉淀物用蒸餾水洗滌后再用無(wú)水乙醇洗滌。
催化劑的評(píng)價(jià)使用與例1相同的方法，糠醛的轉(zhuǎn)化率達(dá)到92.9％，糠醇的選擇性達(dá)到96.5％。
權(quán)利要求
1.一種糠醛液相選擇加氫反應(yīng)制糠醇方法，其特征在于采用非晶態(tài)合金Ni-Ce-B催化劑、非晶態(tài)合金Ni-La-B催化劑或者分子篩MCM-41負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑，以乙醇作為反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)物為糠醛和氫氣，控制反應(yīng)壓力1.0-2.0MPa，反應(yīng)溫度100-1300℃，通過(guò)選擇加氫反應(yīng)制得糠醇。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于非晶態(tài)合金Ni-Ce-B催化劑，組分的摩爾百分含量為Ni56.6％、Ce16.0％、B27.5％。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于非晶態(tài)合金Ni-La-B催化劑，組分的摩爾百分含量為Ni53.1％、La18.6％、B28.3％。
4.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于分子篩MCM-41負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金催化劑，Ni-B合金中組分的摩爾百分含量為Ni74.3％、B25.7％；Ni-B合金的質(zhì)量負(fù)載量為5～10％。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種糠醛液相選擇加氫反應(yīng)制糠醇方法。該方法采用非晶態(tài)合金Ni－Ce－B催化劑、非晶態(tài)合金Ni－La－B催化劑或者分子篩MCM－41負(fù)載Ni－B非晶態(tài)合金催化劑，以乙醇作為反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)物為糠醛和氫氣，控制反應(yīng)壓力1.0－2.0MPa，反應(yīng)溫度100－1300℃，通過(guò)選擇加氫反應(yīng)制得糠醇。在反應(yīng)壓力1.5MPa，反應(yīng)溫度120℃的反應(yīng)條件下，糠醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到90.1～93.4％，糠醇選擇性達(dá)到95.3～97.4％。
文檔編號(hào)B01J29/06GK1990476SQ200510048323
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月28日
發(fā)明者徐賢倫, 劉淑文, 盧偉偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan