[發(fā)明專利]用于順酐氣相加氫制γ-丁內(nèi)酯的催化劑及其制備方法和應(yīng)用以及制γ-丁內(nèi)酯的方法

在審

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• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111097444A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙開徑;馮海強;高繼東;朱躍輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C07D307/33
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種用于順酐氣相加氫制γ-丁內(nèi)酯的催化劑，其特征在于，以催化劑的總重量計，該催化劑包括：CuO 40-70wt％、ZnO 15-40wt％、Al₂O₃3-10wt％、La₂O₃ 2-8wt％和MnO 1-5wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，以催化劑的總重量計，所述催化劑包括：CuO50-60wt％、ZnO 25-35wt％、Al₂O₃ 7-9wt％、La₂O₃ 4-6wt％和MnO 1.5-2.5wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，

所述氧化銅的前體選自可溶性銅鹽中的至少一種；優(yōu)選為硝酸銅、硫酸銅、氯化銅和醋酸銅中的至少一種；進一步優(yōu)選為硝酸銅；

所述氧化鋅的前體選自可溶性鋅鹽中的至少一種；優(yōu)選為硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅和醋酸鋅中的至少一種；進一步優(yōu)選為硝酸鋅；

所述氧化鋁的前體選自可溶性鋁鹽中的至少一種；優(yōu)選為硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鋁和醋酸鋁中的至少一種；進一步優(yōu)選為硝酸鋁；

所述氧化鑭的前體選自可溶性鑭鹽中的至少一種；優(yōu)選為氯化鑭和/或硝酸鑭；進一步優(yōu)選為硝酸鑭；

所述氧化錳的前體選自可溶性錳鹽中的至少一種；優(yōu)選為氯化錳、乙酸錳和硝酸錳中的至少一種；進一步優(yōu)選為硝酸錳。

4.權(quán)利要求1-3中任意一項所述的催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括：將所述催化劑各組分的前體溶液通過共沉淀法制備得到所述催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述制備方法包括：

(1)將氧化銅，氧化鋅，氧化鋁，氧化鑭和氧化錳的前體與水混合均勻，得到混合溶液；

(2)將堿溶液和所述混合溶液加入到含有水的反應(yīng)釜內(nèi)進行接觸反應(yīng)，得到沉淀物；

(3)所述沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥、焙燒后，制得所述催化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，步驟(2)包括：將堿溶液和所述混合溶液以分股并流的方式加入到含有水的反應(yīng)釜內(nèi)進行接觸反應(yīng)，得到沉淀物。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其中，

步驟(2)中，所述接觸反應(yīng)的溫度為40-90℃，控制反應(yīng)體系的pH值為5-8，所述堿溶液為氨水和/或碳酸鈉溶液；

步驟(3)中，所述干燥的溫度為100-120℃，時間為10-20h；所述焙燒的溫度為280-400℃，時間為2-6小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其中，步驟(3)還包括將所述催化劑與石墨混合，然后壓片成型；以所述催化劑的重量計，所述石墨的用量為0.5-2wt％。

9.權(quán)利要求1-3中任意一項所述的催化劑在順酐氣相加氫制γ-丁內(nèi)酯反應(yīng)中的應(yīng)用。

10.一種順酐氣相加氫制γ-丁內(nèi)酯的方法，其特征在于，該方法包括：

將權(quán)利要求1-3中任意一項所述的催化劑活化后與氫氣和順酐進行接觸反應(yīng)，制備γ-丁內(nèi)酯；

其中，所述氫氣和順酐的摩爾比為10-30：1，順酐的空速為0.1hr^-1-0.5hr^-1，所述接觸反應(yīng)的溫度為200-300℃、壓力為0.1-0.3MPa。