[發明專利]用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201410390386.1
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104162446A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 應衛勇;張海濤;馬宏方;費妮娜;周明川;雷坤
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J29/035
• 分類號: B01J29/035;B01J29/76;C07C45/41;C07C47/06
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，具體的，涉及一種用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法。

技術背景

乙醛是制革、制藥、造紙以及農藥生產的重要基礎原料。作為一種重要的有機中間體，乙醛本身幾乎沒有任何直接的用途，但在化工生產中，乙醛可以被用來生產多種重要的有機化工產品，這其中包括乙酸酯、季戊四醇、丁酸、乙二醛、乳酸、丁二醇、三氯乙醛、山梨酸丁醇和吡啶類化合物等。

乙醛的合成方法眾多，有Rosenmund?還原法、乙烷氧化法、乙烯氧化法、乙醇氧化法、乙醇還原法以及乙酸還原法等，但是，國際上幾乎都采用乙烯氧化法生產路線。在中國，較為成熟的乙醛合成方法有乙烯氧化法和乙醇氧化法兩種生產路線，其中，還是以乙烯氧化法為主的生產路線。

我國的資源特點是“煤多、有氣（天然氣）、油（石油）少”，因此，充分利用我國豐富的煤炭資源，以煤為原料經甲醇羰基化生產乙酸，再經乙酸加氫制備乙醛，符合國家發展的安全戰略，也能減少我國對石油進口的依賴，確保我國能源安全。由天然氣或者煤經甲醇羰基化制備乙酸是目前的非石油制備乙酸的路線，其工藝成熟，生產大型化。我國可利用該技術生產乙酸，再經乙酸加氫制備乙醛。

發明內容

本發明的目的在于，為幫助非石油制備乙酸，再經乙酸加氫制備乙醛的生產路線的實施，提供一種用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法，該制備方法可使所述催化劑在較適宜的溫度和壓力下制備，所制備的催化劑能提高乙醛的選擇性。

為實現上述目的，本發明采取了以下技術方案。

本發明以二氧化硅（SiO₂）、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩為載體，以鉑（Pt）、鐵（Fe）雙金屬為活性組分制備負載了Pt-Fe的催化劑。在氧化物中，氧化鐵對于乙酸還原制備乙醛的反應是一種較好的活性組分；本發明通過調配Pt和Fe在催化劑中的配比來提高反應物轉化率和產物的選擇性。

一種用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法，以二氧化硅（SiO₂）、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩為載體，采用等體積浸漬法制備負載氧化鐵（Fe₂O₃）和鉑（Pt）的催化劑，其特征是，其制備步驟包括：

（1）稱取一定量的氯鉑酸（H₂PtCl₆·6H₂O），將其溶解于去離子水中，配置成10mL氯鉑酸溶液備用；

（2）稱取一定量的硝酸鐵鹽，將硝酸鐵鹽溶解于水，使其能等體積浸漬所述二氧化硅、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩載體并攪拌10～50分鐘；

（3）將步驟（1）配置好的氯鉑酸溶液等體積浸漬由步驟（2）硝酸鐵鹽浸漬過的二氧化硅、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩載體，浸漬6～20小時，而后在干燥箱中于90～150℃溫度下干燥10～12小時；

（4）將步驟（3）由氯鉑酸溶液浸漬并干燥后的二氧化硅、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩載體置于程序升溫箱式電阻爐中以1～5℃/min?的速率升溫至300～600℃，并于該溫度范圍在空氣氣氛下焙燒4～8小時，得到二氧化硅、MCM-41分子篩或SBA-15分子篩負載了Pt-Fe的催化劑。

進一步，在所述步驟（1）中，按Pt與所述載體的質量比為1～10:100稱取氯鉑酸。

進一步，在所述步驟（2）中，按Fe與所述載體的質量比為10～40:100稱取硝酸鐵鹽。

本發明用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法的積極效果為：

以二氧化硅、MCM-41分子篩和SBA-15分子篩為載體，以鉑（Pt）、鐵（Fe）雙金屬為活性組分，采用等體積浸漬法制備負載了Pt-Fe的催化劑；通過調配鐵和鉑在催化劑中的配比從而提高反應物的轉化率和產物的選擇性。本發明的制備方法可使所述催化劑在較適宜的溫度和壓力下制備，所制備的催化劑能提高乙醛的選擇性。

具體實施方案

以下介紹本發明用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法的具體實施方式，提供3個實施例和3個應用實施例。但是應該指出：本發明的實施不限于以下的實施方式。

實施例1

一種用于乙酸加氫制備乙醛的催化劑的制備方法，以MCM-41分子篩為載體，采用等體積浸漬法制備負載Fe₂O₃和Pt的催化劑，其制備步驟包括：