[發(fā)明專利]一種催化劑、其制備方法及采用該催化劑聯(lián)產制備1,4-丁二醇、γ-丁內酯和四氫呋喃的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410061621.0
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103861616A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 張旭;張永振;張紅濤;石森;李鵬;周斌;龐計昌;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C31/20;C07C29/141;C07D307/33;C07D307/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聯(lián)產1,4-丁二醇、γ-丁內酯和四氫呋喃的的催化劑，其特征在于，所述催化劑具有如下通式：

Cu?Pd_aRe_bA_cO_x

其中元素A選自Sn、Sc、鑭系和錒系中的一種或兩種或多種，優(yōu)選為Sc、La、Ce、Pr、Au和Th中的一種或兩種或多種，更優(yōu)選為Sc、La和Ce中的一種或兩種或多種，a、b、c、分別代表每種元素的原子比例，a=0.3-3.0，優(yōu)選0.5-2.0，b=0.02-2.0，優(yōu)選0.05-1.5，c=0.01-2.0，優(yōu)選0.02-1.5，x為滿足金屬元素化合價的氧原子數(shù)。

2.一種權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：按照比例，將相應金屬的金屬鹽溶解配成水溶液，金屬離子總濃度為0.8～1.1mol/L；沉淀劑溶液濃度為0.5～1.6mol/L，攪拌下將金屬鹽水溶液和沉淀劑溶液并流滴加析出沉淀，控制沉淀過程中溶液溫度為50～90℃，優(yōu)選為50～70℃，溶液pH為6.5～9，優(yōu)選為6.5～7.5，滴加結束，陳化20～100h；然后用去離子水洗滌沉淀，除去雜質離子，在100～120℃進行烘干，然后以5～20℃/分鐘程序升溫至350～450℃恒溫保持3～5h。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述金屬鹽為相應金屬的硝酸鹽或鹵化物，所述沉淀劑是氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水或草酸，優(yōu)選為氫氧化鈉。

4.根據(jù)權利要求1或權利要求2-3任一項所述的方法制備的催化劑，其特征在于，所述催化劑在氫氣條件下，在250～400℃，壓力0.01～0.1MPa下還原5～10h得到活化催化劑。

5.一種根據(jù)權利要求4所述的催化劑聯(lián)產1,4-丁二醇、γ-丁內酯和四氫呋喃的方法，其特征在于，以4-羥基丁醛水溶液和氫氣為原料，在所述活化催化劑的催化下，進行氣相反應。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述4-羥基丁醛水溶液質量濃度為10～60wt%，優(yōu)選20～50wt%，最優(yōu)選40wt%。

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述反應的反應器為管式反應器，催化劑床層分為入口段、中段和出口段，入口段、中段、出口段所占催化劑床層體積比為1：2：1；入口段溫度250～320℃，中段溫度330～420℃，出口段溫度230～320℃；優(yōu)選，入口段溫度270～300℃，中段溫度350～410℃，出口段溫度250～290℃；所述反應的壓力為0.01～0.1Mpa，優(yōu)選0.03～0.08Mpa。

8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氫氣以氫氣/惰性氣體混合氣的形式提供，氫氣在混合氣中的體積濃度為5～40v%，優(yōu)選10～30v%，最優(yōu)選20v%；所述惰性氣體選自氮氣、氦氣、氖氣和氬氣中的一種或兩種或多種，優(yōu)選為氮氣。

9.根據(jù)權利要求5-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述4-羥基丁醛水溶液的質量空速為5～30h^-1，優(yōu)選為10～20h^-1；氫氣與4-羥基丁醛的摩爾比為0.5～2.0，優(yōu)選0.8～1.5。