[發(fā)明專利]一種用于草酸二甲酯合成的催化劑載體和催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811360768.4
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111185192A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐輝;陳湘;陳建軍;楊立莉;王再見;丁國勇;李翔;張罡;王要領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 河南城建學院
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J23/60;C07C69/36;C07C67/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 郭佳效

本發(fā)明涉及一種用于草酸二甲酯合成的催化劑載體和催化劑。該催化劑載體的制備包括：1)將NaOH和過量Al(OH)₃在水中反應，加酸調(diào)節(jié)pH為7?9，過濾，得到濕濾餅；2)向濕濾餅中加入助劑金屬鹽混合均勻，之后干燥、焙燒、粉碎，得到粉體；3)將部分步驟2)所得粉體進行滾球處理，期間噴入NaAlO₂溶液，干燥，得到種子小球；4)將種子小球進行滾球處理，期間噴入NaAlO₂溶液并加入步驟2)所得粉體，干燥、焙燒，即得催化劑載體。本發(fā)明在制備α?Al₂O₃載體的同時將助劑前驅(qū)體摻入其中，提高了助劑的分散度，增加了助劑與載體的結(jié)合強度，有利于制備催化活性好、使用壽命長的催化劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于草酸二甲酯合成用催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種用于草酸二甲酯合成的催化劑載體和催化劑。

背景技術(shù)

乙二醇是一種重要的化工原料，乙二醇的制備是煤化工的一個重要發(fā)展方向。乙二醇主要用于制備聚酯滌綸、聚酯樹脂、吸濕劑、增塑劑、表面活性劑、合成纖維、化妝品和炸藥，并用作染料、油墨等的溶劑、配制發(fā)動機的抗凍劑、氣體脫水劑、制造樹脂，也可用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤劑等。乙二醇的制備方法有氯乙醇法、環(huán)氧乙烷水合法、乙烯直接水合法和甲醛法等，目前最常用的方法是CO與亞硝酸甲酯偶聯(lián)合成草酸二甲酯，草酸二甲酯再催化加氫生成乙二醇，該技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展較快，其中CO與亞硝酸甲酯偶聯(lián)合成草酸二甲酯所用催化劑的活性組分為Pd，載體為α-Al₂O₃。

據(jù)報道，可以采用絡合物環(huán)糊精與Pd形成配體，或采用堿液與Pd形成沉淀的方式來提高催化劑活性，其中尤以后者的效果更加明顯，這可能是由于通過堿液的處理，可使Pd和Al₂O₃之間的作用程度增強，提高了催化劑的反應活性。另據(jù)報道，以氨水、乙酸和水為介質(zhì)對催化劑載體α-Al₂O₃進行水熱處理，可以改變載體的孔結(jié)構(gòu)分布，形成適宜α-Al₂O₃負載活性組分的雙峰孔結(jié)構(gòu)，降低了Pd結(jié)合能，提高了活性組分在載體表面的分散度，提高了催化劑活性。

公開號為CN101543784A的中國專利申請公開了一種氣相合成草酸酯催化劑的制備方法，該催化劑以α-Al₂O₃為載體，Pd為活性組分，兩種MO_x為助劑，制備時，先用助劑金屬鹽溶液浸漬載體，經(jīng)過干燥焙燒后，再用鈀鹽溶液浸漬載體制得催化劑。采用該種方式制備的催化劑，助劑與活性組分Pd可起到協(xié)同增效作用，可在保證催化活性的基礎(chǔ)上降低貴重元素Pd的使用量，進而降低催化劑成本。該催化劑在實際使用過程中，載體與助劑的結(jié)合強度較差，催化劑的穩(wěn)定性不高，導致催化劑的實際催化效果難以持續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于草酸二甲酯合成的催化劑載體，以解決現(xiàn)有載體與助劑的結(jié)合強度差的問題。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種用于草酸二甲酯合成的催化劑，以解決現(xiàn)有催化劑的活性差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于草酸二甲酯合成的催化劑載體的技術(shù)方案是：

一種用于草酸二甲酯合成的催化劑載體，由包括以下步驟的方法制備而成：

1)將NaOH和過量Al(OH)₃在水中反應，加酸調(diào)節(jié)pH為7-9，過濾，得到濕濾餅；

2)向濕濾餅中加入助劑金屬鹽混合均勻，之后干燥、焙燒、粉碎，得到粉體；

3)將部分步驟2)所得粉體進行滾球處理，期間噴入NaAlO₂溶液，干燥，得到種子小球；

4)將種子小球進行滾球處理，期間噴入NaAlO₂溶液并加入步驟2)所得粉體，干燥、焙燒，即得催化劑載體。