[發明專利]一種甘油選擇性氧化制二羥基丙酮的催化劑的制備方法及其應用方法

有效

• 申請號: 201510095331.2
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104722301B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 俞衛華;周春暉;童東紳;劉彬彬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學之江學院
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;C07C45/29;C07C49/17
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司33101
• 代理人: 張羽振

1.一種甘油選擇性氧化制二羥基丙酮的催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：分別以Cu(NO₃)₂·3H₂O或Cu(CH₂COO)₂·H₂O為溶質溶解在水中，加熱、攪拌，配制成透明的銅鹽水溶液，將配制好的銅鹽水溶液作為浸漬液加入到蒙脫石中，在25℃～60℃浸漬3h以上，之后在空氣氣氛下60～100℃干燥3h以上，冷卻后得到固體粉末；固體粉末進行異相成核，在固體粉末中加入還原劑乙二醇，乙二醇的質量為蒙脫石質量的3～6倍，然后在氬氣保護下195℃回流4～6h，相繼在200～250℃抽真空3～6h，在450～550℃焙燒4～6h，制得銅氧化物負載的蒙脫石；將銅氧化物負載的蒙脫石壓片成2～3mm，然后經過原位氫氣還原活化后得到銅負載的蒙脫石催化劑。

2.根據權利要求1所述的甘油選擇性氧化制二羥基丙酮的催化劑的制備方法，其特征在于：銅占蒙脫石質量百分比為5～25％；浸漬使用的水與蒙脫石的質量比為2.0:1～4.0:1；用于浸漬的銅鹽水溶液的濃度為70～180g/l。

3.一種權利要求1所述的甘油選擇性氧化制二羥基丙酮的催化劑的應用方法，其特征在于：包括如下步驟：采用固定床常壓氣固相催化方法，在管式反應器中裝入所述的銅氧化物負載的蒙脫石；將催化劑床層溫度從室溫以1.5～3℃/min的速度程序升溫到300～500℃，同時向反應器中通入5～10％氫氣和90～95％氮氣組成的混合氣，將催化劑還原活化3～6h，繼續通氮氣，空速為1200～2500h^-1，當催化劑床層溫度控制在反應溫度250～400℃時，向反應器內通入汽化甘油，反應3～120h，生成物經冷凝得到混合物，混合物經蒸餾分離，得到二羥基丙酮。

4.根據權利要求3所述的應用方法，其特征在于：所述的汽化甘油由甘油水溶液經170～210℃汽化得到，甘油水溶液的流量為0.2～0.8ml/(min·g催化劑)。

5.根據權利要求3所述的應用方法，其特征在于：所述甘油水溶液為工業級純甘油或生物柴油副產粗甘油，其質量百分比濃度為5～30％。