[發明專利]擠出的Cu-Al-Mn氫化催化劑

有效

• 申請號: 201580048617.3
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN107073457B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: M·保盧斯;F·格羅斯曼;O·韋格納
• 申請（專利權）人: 科萊恩國際有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/10;C07C29/149;C07C31/125
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄒智弘

本發明涉及擠出形式的Cu?Al?Mn催化劑成形體及其制備方法。所述催化劑成形體適用于氫化包含羰基官能的有機化合物，特別是適用于氫化醛、酮以及羧酸或其酯。所述催化劑成形體非常特別適合于將脂肪酸或其酯如脂肪酸甲酯氫化成相應的醇，并且適合于將二羧酸酐如馬來酸酐(MSA)或二元酸的酯氫化成二元醇如丁二醇。

本發明涉及擠出形式的Cu-Al-Mn催化劑成形體及其制備方法。所述催化劑成形體適用于氫化包含羰基官能的有機化合物，特別是氫化醛、酮以及羧酸或其酯。優選將脂肪酸或其酯如脂肪酸甲酯氫化成相應的醇，和將二羧酸酐如馬來酸酐(MSA)或二元酸的酯氫化成二元醇如丁二醇。

背景技術

通常將片狀催化劑用于氫化反應。片狀催化劑的特征在于以側壓強度的形式確定的高機械穩定性。穩定性源于壓片時的相對高的壓力。由此使粉末狀起始材料緊密壓實并且產生具有相對高的堆積密度的片劑。此外，通過緊密壓實使得孔體積減小，因此難以到達活性中心。因此只有一部分活性金屬組分可以用于反應。

現有技術中已知擠出形式的催化劑，其中通過添加一定量的合適粘結劑并且借助擠出成相應的催化劑成形體從而加工粉末狀起始材料。相比于由相同粉末狀起始材料制備的片劑，擠出物通常具有更高的孔體積。

現有技術中已知的擠出形式的催化劑與根據本發明的催化劑的區別特別在于組成，例如所使用的金屬和粘結劑類型，以及物理化學性質。

US 5 977 010描述了一種催化劑成形體，所述催化劑成形體包含(i)至少一種選自銅、錳、鋅、鎳、鈷和鐵的金屬和此外的(ii)硅酸鈣和(iii)至少一種粘土材料。所述成形的催化劑用于氫化醛、酮、羧酸和羧酸酯。

WO 92/10290公開了亞鉻酸銅催化劑的成形體，所述成形體由約20至80重量％的亞鉻酸銅和20至80重量％的至少一種可擠出的無機粘結劑材料的混合物形成。所述催化劑具有20至225m²/g的表面積和介于0.35和1cm³/g之間的總孔體積。所述文獻描述了通過擠出亞鉻酸銅、可擠出的無機粘結劑材料、膠溶劑和水的混合物并且煅燒擠出物從而制備成形的亞鉻酸銅催化劑的方法。獲得的成形體用于氫化醛、酮、羧酸和羧酸酯。

US 4 666 879描述了一種擠出的亞鉻酸銅-氧化鋁催化劑，所述催化劑通過混合40至82重量％的亞鉻酸銅和18至60％的典型地具有擬勃姆石結構或α-羥基勃姆石結構的可擠出的氧化鋁而制得。擠出的催化劑可以在煅燒之后用于氫化各種液相或氣相羰基化合物。所述催化劑具有介于20和225m²/g之間的表面積和介于0.70和1.20g/cm³之間的堆積密度。

WO 2006/005505描述了使用含銅催化劑片劑或催化劑擠出物氫化有機羰基官能的化合物的方法，所述片劑或擠出物具有2.5mm的直徑。通過成形然后煅燒50至80重量％氧化銅、15至35重量％氧化鋁、2至20重量％氧化鑭和銅片的混合物制備所述催化劑。

在卡爾斯魯厄大學(TH)Steffen P.Müller的2005年的博士論文中描述了擠出形式的Cu/Zn催化劑，所述催化劑通過使用基于勃姆石的粘結劑而制得。

WO 2005/058491中公開了擠出物形式的含CuO/Al₂O₃的催化劑成形體。通過混合用甲酸浸蝕的勃姆石與含CuO/Al₂O₃的活性物料和水制備所述催化劑。然后將混合物擠出成條并且在600℃煅燒。所述催化劑具有介于790和960g/l之間的堆積密度和0.31至0.59cm³/g范圍內的孔體積。