[發(fā)明專利]一種可用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410018520.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN104772141B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張燚;劉昱瀏;陳建峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);蘇州海基世通能源有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/652
• 分類號(hào): B01J23/652;B01J23/883;B01J23/46;B01J23/755;B01J23/89;B01J23/888;C07C31/20;C07C29/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎

1.一種用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）對(duì)催化劑載體進(jìn)行預(yù)處理；

2）將預(yù)處理后的催化劑載體用助劑金屬溶液浸漬；

3）將負(fù)載助劑金屬的催化劑載體用活性金屬溶液浸漬；

4）通氫氣還原，得到用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑；

其中，所述預(yù)處理是用PEG-200或其水溶液、PEG-400或其水溶液、PEG-600或其水溶液、曲拉通X-100或其水溶液、EDTA的氨水溶液、檸檬酸的水溶液中的一種或兩種以上混合物處理催化劑載體；

步驟1）中，對(duì)催化劑載體的預(yù)處理為：

步驟I：將催化劑載體純化；

步驟II：將純化后的催化劑載體置于預(yù)處理溶液中，加熱，得到混合液；

步驟III：將混合液抽濾，抽真空，干燥，焙燒，得到預(yù)處理后的催化劑載體；

所述助劑金屬溶液為W、Mo、Zr、Al、Co中的一種或兩種以上的水溶液；所述活性金屬溶液為Ru和/或Ni的水溶液；

所述催化劑載體與助劑金屬的質(zhì)量比為1：0.05～0.5；所述催化劑載體與活性金屬的質(zhì)量比為1：0.005～0.2；

所述催化劑載體為二氧化硅、活性炭或碳纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑載體為20～40目二氧化硅，20～40目活性炭或50nm～15μm碳纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，

所述步驟I中：

二氧化硅的純化：空氣氣氛，150～250℃煅燒二氧化硅2～3h；活性炭的純化：氮?dú)鈿夥眨?50～250℃煅燒活性炭2～3h；碳纖維的純化：將碳纖維置于50～120mL硝酸中，60～90℃加熱2～3h并冷凝回流，然后將回流液干燥；

所述步驟II中：

加熱為：在80～120℃加熱1～10h；

所述步驟III中：

抽濾，抽真空為：將混合液在室溫下抽濾1～3h，取出濾渣，抽真空1～2h；

干燥為：在100～150℃真空干燥6～15h；

焙燒為：二氧化硅：空氣氣氛，300～500℃焙燒2～6h；活性炭：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h；碳纖維：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，碳纖維的純化中，回流液干燥是將回流液在100～150℃于空氣或氮?dú)鈿夥罩懈稍?～12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2）中，將催化劑載體用助劑金屬溶液浸漬后，抽真空，干燥，焙燒；其中，

干燥為：在100～150℃干燥6～15h；

焙燒為：二氧化硅：空氣氣氛，300～500℃焙燒2～6h；活性炭：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h；碳纖維：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3）中，將負(fù)載助劑金屬的催化劑載體用活性金屬溶液浸漬后，抽真空，干燥，焙燒；其中，

干燥為：在100～150℃干燥6～15h；

焙燒為：二氧化硅：空氣氣氛，300～500℃焙燒2～6h；活性炭：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h；碳纖維：氮?dú)鈿夥眨?00～500℃焙燒2～6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4）中，在氫氣氣氛中，300～500℃還原6～12h。

8.如權(quán)利要求1~7任一所述的用于葡萄糖氫解制備低碳二元醇的催化劑的制備方法制備得到的催化劑的應(yīng)用，所述催化劑用來催化氫解葡萄糖反應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，當(dāng)所述催化劑催化氫解葡萄糖反應(yīng)時(shí)，葡萄糖水溶液的濃度為2～50wt%。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述催化劑用于高壓連續(xù)固定床、間歇釜式反應(yīng)器以及超重力旋轉(zhuǎn)床中催化氫解葡萄糖反應(yīng)。