[發明專利]一種新型肉桂醛加氫催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810052424.7
• 申請日: 2008-03-13
• 公開（公告）號: CN101239318A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 張明慧;李偉;趙宗芳;吳志杰;陶克毅
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C47/228;C07C45/62
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技術領域

本發明是涉及一種肉桂醛加氫催化劑的制備方法，更具體的說是一種制備NiM和CoM(M為金屬Pt、Pd或Ru)雙金屬催化劑的方法。

背景技術

肉桂醛，是生產香水、香料、藥物和其它精細化學物質的重要的原料。作為一種α，β-不飽和醛，其選擇性加氫反應具有很大的應用和學術價值。其加氫產物肉桂醇是重要香水、香料、藥物的成分；而另一加氫產物苯丙醛，在精細化學領域也有重要應用，尤其是近年來，它被發現是一種重要的合成治療HIV的藥物的中間物。

鎳和鈷催化劑由于其在加氫反應中的普遍應用而受到了廣泛的關注。在其制備過程中，加入其它的金屬之后，催化劑的催化活性、選擇性以及穩定性都會得到顯著提高。本發明采用置換法和共還原法制備了NiM和CoM(M為金屬Pt、Pd或Ru)催化劑。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備肉桂醇和苯丙醛的新型加氫催化劑的制備方法，它能夠得到尺寸均一的納米團簇，進而提高了催化劑的催化加氫性能。本發明提供的催化劑具有如下特點：所述催化劑尺寸為20～50nm，活性組分為NiM或CoM，金屬M(占催化劑重量0～1％)為Pt、Pd或Ru。

催化劑的制備方法如下：

(1)NiM催化劑的制備：

浸漬法：將鎳鹽溶于無水乙醇中，配制成A溶液。將NaOH溶解于水中，再加入80％的水合肼，配制成B溶液。然后在攪拌的情況下將B溶液加入到A溶液中，反應至沒有氣泡生成即得到黑色的納米鎳催化劑。將RuCl₃、K₂PtCl₆或Na₂PdCl₄溶解于水中，然后加入納米鎳，于25℃下攪拌4h，即可得到NiM(M的負載量為0～1％，M為Pt、Pd或Ru)催化劑。然后用去離子水將催化劑洗滌至中性后，保存在水或乙醇中。

共還原法：將表面活性劑聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于水中，加入可溶性鎳鹽，待鎳鹽溶解后，加入RuCl₃、K₂PtCl₆或Na₂PdCl₄，然后再于25℃水浴、Ar保護下，逐漸滴加用KOH穩定的KBH₄溶液(KBH₄濃度為1mol/L，KOH濃度為0.5mol/L)，攪拌反應至有少量或沒有氣泡生成即可得到黑色的NiM(M的負載量為0～1％，M為Pt、Pd或Ru)催化劑。

(2)CoM催化劑的制備：

共還原法：將表面活性劑PEG溶于水中，再加可溶性鈷鹽，待鈷鹽溶解后，加入RuCl₃、K₂PtCl₆或Na₂PdCl₄，然后再于25℃水浴、Ar保護下，逐漸滴加用KOH穩定的KBH₄溶液(KBH₄濃度為1mol/L，KOH濃度為0.5mol/L)，攪拌反應至有少量或沒有氣泡生成即可得到黑色的CoM(M的負載量為0～1％，M為Pt、Pd或Ru)催化劑。

所用的鎳鹽為硫酸鎳或氯化鎳，優選氯化鎳。

所用的鈷鹽為硫酸鈷或氯化鈷，優選氯化鈷。

采用本發明制備的催化劑經TEM表征手段證明所制備催化劑粒徑大小為20～50nm。附圖1為NiRu催化劑的TEM圖，NiRu催化劑粒徑尺寸為50nm左右，尺寸均一。附圖2為CoPt催化劑的TEM圖，催化劑粒徑尺寸為30～50nm。附圖3為CoPd催化劑的TEM圖，催化劑粒徑尺寸為20～50nm。本發明制備的催化劑對肉桂醛的加氫反應具有很高的活性和選擇性。本發明具有催化劑活性組分小，分散度好，催化活性高，使用安全等優點。

附圖說明

圖1為本發明制備的NiRu催化劑的TEM圖。

圖2為本發明制備的CoPd催化劑的TEM圖。

圖3為本發明制備的CoPt催化劑的TEM圖。

具體實施方式

本發明可通過實施例詳細說明，但它們不是對本發明作任何限制。在這些實施例中，TEM采用日本電子的場發射能量過濾投射電子顯微鏡JEM-2010FEF。

實施例1～6

這些實施例說明新型加氫催化劑的制備過程。