[發(fā)明專利]甘油氫解催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及甘油氫解方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811197862.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-10-15 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111036206B | 公開（公告）日： | 2023-02-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳玉;晉超;鄭仁垟;孫霞;侯朝鵬;夏國(guó)富;李明豐 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/652 | 分類號(hào)： | B01J23/652;C07C29/60;C07C31/20 |
| 代理公司： | 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 劉國(guó)平;顧映芬 |
| 地址： | 100728 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 甘油 催化劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 以及 | ||
本發(fā)明涉及甘油氫解領(lǐng)域，公開了一種甘油氫解催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及甘油氫解方法，該制備方法包括：(1)用含有第二活性金屬組分的化合物的溶液浸漬含氧化鋁載體，對(duì)得到的固體物料進(jìn)行干燥和任選地焙燒，得到含第二活性金屬組分的催化劑前體；(2)將所述催化劑前體與含有第一活性金屬組分的化合物的溶液混合，得到混合物，向所述混合物中通入含H2和CO的氣體以對(duì)所述混合物進(jìn)行還原；所述第一活性金屬組分選自Pt、Ir、Rh和Pd中的至少一種，所述第二活性金屬組分選自Zr、Ta、Mn、W和Re中的至少一種。本發(fā)明提供的甘油氫解催化劑在甘油氫解反應(yīng)過程中，具有較高的活性和選擇性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及甘油氫解領(lǐng)域，具體涉及一種甘油氫解催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及甘油氫解方法。
背景技術(shù)
1,3-丙二醇是一種重要的有機(jī)化工原料，其最主要的用途是作為新型聚酯材料聚對(duì)苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)的原料。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為PTT纖維將逐步替代滌綸和錦綸成為21世紀(jì)大型纖維，具有廣闊的應(yīng)用前景。此外，生物柴油生產(chǎn)過程副產(chǎn)的甘油嚴(yán)重過剩，研究甘油的深加工技術(shù)具有重要的意義。因此，以甘油為原料制備1,3-丙二醇被廣泛認(rèn)為是一條具有重要應(yīng)用前景的轉(zhuǎn)化途徑。
目前，甘油生產(chǎn)1,3-丙二醇主要方法有生物發(fā)酵法、環(huán)氧乙烷羰基化法、丙烯醛水合氫化法和一步氫解法等。環(huán)氧乙烷羰基化法和丙烯醛水合氫化法這兩種工藝路線的原料都來自石油，其發(fā)展受到石油原料的限制。而一步氫解法具有原料適應(yīng)性廣、工藝流程短，氫耗低、環(huán)境污染少、毒性低等優(yōu)點(diǎn)，具有重要的應(yīng)用前景。
文獻(xiàn)(Green Chemistry,2017,19:2174)采用W摻雜的SBA-15負(fù)載Pt催化劑，在150℃和4.0MPa壓力下甘油的轉(zhuǎn)化率和選擇性均較高，但催化劑成本較高，催化劑活性還有待進(jìn)一步提高。
文獻(xiàn)(Green Chemistry,2011,13:2004)采用Pt-Sulfated/ZrO2催化劑以DMI為溶劑，在170℃溫度和7.3MPa壓力下甘油的轉(zhuǎn)化率和選擇性均較高(83.5％)，但其公開的方法存在反應(yīng)壓力高，有機(jī)溶劑存在環(huán)境污染等問題。
CN104582839A公開了一種以勃姆石為載體的Pt-WOx催化劑，但其公開的催化劑整體活性較低。
目前，甘油一步氫解法制備1,3-丙二醇普遍存在催化劑活性低、1,3-丙二醇選擇性低、時(shí)空收率低和催化劑成本高等問題。因此，如何提高活性金屬(如Pt等)的利用率、催化劑選擇性、降低催化劑成本一直以來都是甘油氫解催化劑開發(fā)的難點(diǎn)和方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的甘油氫解催化劑活性低、選擇性差的缺陷，提供一種甘油氫解催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及甘油氫解方法。本發(fā)明提供的甘油氫解催化劑在甘油氫解反應(yīng)過程中，具有較高的活性和選擇性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種甘油氫解催化劑的制備方法，該制備方法包括：
(1)用含有第二活性金屬組分的化合物的溶液浸漬含氧化鋁載體，對(duì)得到的固體物料進(jìn)行干燥和任選地焙燒，得到含第二活性金屬組分的催化劑前體；
(2)將所述催化劑前體與含有第一活性金屬組分的化合物的溶液混合，得到混合物，向所述混合物中通入含H2和CO的氣體以對(duì)所述混合物進(jìn)行還原；
所述第一活性金屬組分選自Pt、Ir、Rh和Pd中的至少一種，所述第二活性金屬組分選自Zr、Ta、Mn、W和Re中的至少一種。
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