[發明專利]一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑及其制法和應用

在審

• 申請號: 201710109984.0
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106861702A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張因;趙麗麗;趙永祥;張鴻喜
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C07C51/087;C07C55/10
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司)14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑，其特征在于催化劑是一種碳包覆鎳銅的Cu-Ni/Al₂O₃@C催化劑，其中碳含量為1-7wt％，鎳含量為10-17wt％，銅含量為2-8wt％，其余為Al₂O₃。

2.如權利要求1所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)稱取銅鹽與鎳鹽，分別配制成鎳含量0.05-0.2g·ml^-1、銅含量0.01-0.1g·ml^-1的溶液；

(2)取Al₂O₃載體，在400-800℃恒溫焙燒處理3-6h，冷卻至室溫備用；

(3)將步驟(1)中的鎳鹽溶液與銅鹽溶液混合后，在攪拌下加入處理好的步驟(2)的Al₂O₃載體，加入1-5倍于鎳與銅摩爾量之和的尿素，將所得反應溶液在攪拌下置于70-100℃反應1-3h；

(4)過濾掉步驟(3)反應液的濾液后，在80-200℃的溫度范圍內干燥2-6h，再在250-550℃的溫度范圍內焙燒1-50h，得到催化劑前體；

(5)將步驟(4)得到的催化劑前體等體積浸漬于濃度為0.1-0.37g/ml的蔗糖水溶液，在室溫下靜置20-120min后在80-140℃干燥2-6h；在N₂氣氛下于400-600℃焙燒2-6h，降至室溫后通H₂在350-450℃還原3～50h；所用N₂及H₂空速均為300-600h^-1。

3.如權利要求2所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中鎳鹽是硝酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳中的一種。

4.如權利要求2所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中銅鹽是硝酸銅、氯化銅或硫酸銅中的一種。

5.如權利要求2所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的干燥溫度為80-150℃。

6.如權利要求2所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的焙燒溫度為400-550℃。

7.如權利要求1所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的應用，其特征在于催化劑用于固定床，反應原料是質量濃度分數為8～30wt％的順酐水溶液，反應溫度60-140℃，氫氣壓力2～6MPa，液體空速為1-6h^-1。

8.如權利要求1所述的一種用于順酐水相加氫直接合成丁二酸的催化劑的應用，其特征在于催化劑用于高壓釜反應器，反應原料是質量濃度分數為8～30wt％的順酐水溶液，反應溫度60-140℃，氫氣壓力2～6MPa，催化劑用量0.01～0.05g(催化劑)/g(順酐)，反應時間1～6h。