[發明專利]一種用于TMBQ轉化為TMHQ的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710810911.4
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107684921B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 張富民;林真真
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;B01J37/16;C07C37/07;C07C39/08
• 代理公司: 33231 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃鐵軍

一種用于TMBQ轉化為TMHQ的催化劑及其制備方法，催化劑由氨基功能化的金屬有機骨架材料NH₂?UiO?66(Hf)衍生的HfO₂、無定形碳和貴金屬Pd納米粒子組成，其中HfO₂與無定形碳的重量比為1.4～5，貴金屬Pd含量按催化劑總重量百分比為0.5～5％。制備方法：將四氯化鉿、2?氨基對苯二甲酸加到二甲基甲酰胺和鹽酸的混合液中，同時滴加H₂PdCl₄溶液，經升溫攪拌，還原、洗滌、干燥得到Pd@NH₂?UiO?66(Hf)；再將上述固體在惰性氣氛下高溫處理數小時即可得到催化劑Pd/HfO₂@C。該催化劑用于TMBQ轉化為TMHQ時具有優異的催化活性、選擇性及重復使用性。

技術領域

本發明涉及一種多相催化劑及其制備方法，特別涉及一種用于2，3，5-三甲基苯醌(TMBQ)轉化為2，3，5-三甲基氫醌(TMHQ)的催化劑及其制備方法。

背景技術

2，3，5-三甲基氫醌(TMHQ)是合成維生素E(VE)的重要中間體，可與異植物醇縮合生產維生素E。VE不僅應用于食品、醫藥、保健品、化妝品的添加劑，而且越來越多地用作工業抗氧化劑，近些年來成為備受關注的熱點產品。隨著VE的廣泛應用，TMHQ需求量也將逐年增加。國內市場TMHQ供不應求，改進TMHQ的生產工藝具有重要的經濟效益。TMHQ的生產方法主要包括化學還原法和催化加氫還原法。化學還原法雖然易于實施，但工業廢水很多，產品質量也不穩定。催化加氫還原法是以2，3，5-三甲基苯醌(TMBQ)為原料通過催化加氫的方式制備TMHQ，該方法具有產品質量高、成本低、三廢少等特點，但目前相關公司所用催化劑活性相對較低，催化劑易失活，導致還原成本較高。因此研制一種高活性、高選擇性、高穩定性的加氫催化劑使TMBQ轉化為TMHQ，成為亟待解決的難題。

金屬有機骨架(MOFs)是一種由金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝形成的、具有三維網狀有序孔結構的新型多孔晶體材料，其具有超高的比表面積、種類和結構多樣性、可化學功能化等特點，在多相催化領域顯示出了潛在的應用前景。將貴金屬(如Pd、Pt、Ru)負載到MOFs載體上通常可作為高效的多相催化劑用于催化加氫反應。然而，采用常規方法所合成的金屬納米顆粒-MOFs復合材料仍面臨許多挑戰，比如金屬納米粒子在載體的表面易團聚、金屬納米顆粒的尺寸難控制及后續的還原過程對MOFs骨架結構的潛在性破壞等。