[發明專利]一種低碳醇合成異丁醛催化劑制備方法

有效

• 申請號: 201410225619.2
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103990467A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 王康軍;李曉艷;張雅靜;吳靜;王珊
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: B01J23/847
• 分類號: B01J23/847;C07C47/02;C07C45/00
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

????本發明涉及一種合成催化劑的方法，特別是涉及一種低碳醇合成異丁醛催化劑的方法。?

背景技術

異丁醛（IBA）又名2-甲基丙醛，是一種重要的有機化工原料，可廣泛應用于塑料、橡膠、樹脂、香料、醫藥、表面活性劑和有機合成等行業。長期以來，異丁醛的生產方法是丙烯與合成氣(CO/?H₂)羰基化反應制正丁醛時副產異丁醛。這是一條以石油資源為原料的工藝路線，不但產量受到限制，而且從長遠來看，其發展也受到石油資源日益匱乏的制約。與其相比，由低碳醇合成異丁醛反應是一條嶄新的合成路線。該方法使用的主要原料是煤化工的基礎產品甲醇、丙醇，以及來源于生物質資源的大宗化學品乙醇，可不必依賴石油化工。這一新路線的開發對利用我國相對豐富的煤炭資源和生物質資源，開發甲醇和乙醇的下游產品具有非常重要的意義。?

中國臺灣靜宜大學應用化學系王飛龍等人用二氧化鈦負載的氧化釩從甲醇和正丙醇一步合成異丁醛。他發現了V/TiO₂促進甲醇和丙醇反應生成異丁醛的催化活性與V₂O₅的負載量密切相關。在反應溫度為350℃，混合原料氣流速為45m1/min、原料組成為甲醇31%、正丙醇3.1%、其余為氮氣的實驗條件下：V₂O₅含量較小時，異丁醛的選擇性較高。西南化工研究設計院的高占笙用V₂O₅/TiO₂-SiO₂催化甲醇與乙醇合成異丁醛，反應轉化率可到98%，選擇性為85%。而用負載釩的二氧化鈦催化甲醇與正丙醇，轉化率可達90%，異丁醛的產率可到60%。?

???Reddy等考察了各種混合氧化物（TiO₂-SiO₂，TiO₂-Al₂O₃和TiO₂-ZrO₂）負載V₂O₅催化劑甲醇-乙醇一步合成異丁醛催化性能。由于V₂O₅/TiO₂-SiO₂催化劑具有較適宜的酸堿性和高的V₂O₅分散度，展現出較好的催化性能，在V₂O₅（wt%）含量為20%，反應溫度為350℃時，乙醇轉化率達到?92%，異丁醛選擇性為?～80%，但是催化劑的穩定性很差。?

清華大學邱顯清等研究了甲醇與乙醇一步合成異丁醛的CuO-ZnO/Al₂O₃催化劑組成、制備條件等對其催化性能的影響。當CuO含量為17%，ZnO含量為38%，反應溫度為330℃時，乙醇的轉化率為93.1%，異丁醛的選擇性為53.1%。陳文凱等對CuO-MnO/SiO₂催化體系進行研究，當CuO含量為7.58%，MnO含量為13.43%，反應溫度為300℃時，乙醇轉化率達到93.8%異丁醛選擇性為71%。?