[發明專利]一種醛類加氫高選擇性制醇類的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811416119.1
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN111215107B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 姜淼;丁云杰;嚴麗;李存耀
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/10;C07C31/10;C07C29/141
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明屬于化工催化劑技術領域，具體涉及一種用于醛類加氫高選擇性制醇類的催化劑及其制備方法。本發明的催化劑主要組成含有Ni、Mg、Na、Co、Ca以及經過氨處理的載體材料，經過氨處理的載體材料選自經過氨處理的氧化鋁、二氧化硅、硅藻土中的一種。本發明的催化劑采用沉積沉淀的方法進行制備，主要用于丙醛加氫制正丙醇及相似的醛類加氫制醇類反應，其具有優異的低溫活性以及醇類選擇性，降低了加氫副產物醚類和酯類含量，有效提高了醛類加氫生產醇類反應過程的經濟效益，適合醛類加氫制醇類工業生產裝置的應用。

技術領域

本發明屬于化工催化劑技術領域，具體涉及一種用于醛類加氫高選擇性制醇類的催化劑及其制備方法。

背景技術

正丙醇的用途十分廣泛，主要用來做燃料油的殺菌劑、農藥及醫藥原料、香料原料，紅霉素，溴丙烷，尼泊金丙脂，油漆，油墨，乙酸正丙脂等。正丙醇在醫藥工業中用于生產丙磺舒、丙戊酸鈉、紅霉素、癲健安、粘合止血劑BCA、丙硫硫胺、2,5-吡啶二甲酸二丙酯等；正丙醇合成的各種酯，用于食品添加劑、增塑劑、香料等許多方面；正丙醇的衍生物，特別是二正丙胺在醫藥、農藥生產中有許多應用，用來生產農藥胺磺靈、菌達滅、異丙樂靈、滅草猛、磺樂靈、氟樂錄等。中國每年都進口丙醇，直接用于溶劑或生產成乙二醇醚、醋酸丙酯等用于溶劑，在國內一半以上的丙醇用于溶劑。

醇類產品可以作為有機溶劑、增塑劑和表面活性劑等廣泛應用于精細化工領域。2-乙基己醇(2-EH)通過其與鄰苯二甲酸酐酯化生成2-(乙基己基)鄰苯二甲酸酯(DEHP)主要用作一種增塑劑醇，例如在PVC中就用DEHP作為增塑劑。同樣，以2-丙基庚醇(2-PH)為主要原料生產的鄰苯二甲酸-2-丙基庚醇酯(DPHP)是一種新型增塑劑。與目前應用最廣泛具有潛在致癌風險的增塑劑相比，DPHP具有毒性低，增塑性能好和成本低等優勢，已成為當今增塑劑生產的良好選擇。正丁醇或其衍生物(即乙酸丁酯、丙烯酸丁酯或乙二醇丁酯)都用作溶劑或表面涂層添加劑。

丙醛加氫催化劑在許多文獻和專利中都有所報道，丙醛氣相加氫主要是采用銅基催化劑和鎳基催化劑兩大類。例如CN1045548C提供了一種含鎳催化劑，可用于丙醛加氫制正丙醇，其加氫產物中含0.7％未轉化的醛和少量副產物。CN100590108C中所述丙醛加氫是在銅鋅系催化劑上進行氣相加氫，所述的銅鋅系催化劑的主要重量組成為氧化銅29.4％-50％、氧化鋅49.4％-70％，而在CN100564338C中指出，采用該項催化劑加氫的粗產物中含有0.3％-4％的丙酸丙酯副產物。CN1011232B和CN1021636C公開了一種銅基醛加氫催化劑，其用于丙醛加氫的產物中含0.2％的丙酸丙酯，該催化劑是在銅基催化劑基礎上加入選擇性改進劑，改進劑包括選自堿金屬和鎳、鈷等中的一種或組合。CN1251796C中提供了一種用于丁醛加氫制丁醇的催化劑，也可用于相關醛類加氫制相應的醇類。

上述專利中所提及的催化劑適用于丙醛加氫反應，其缺點在于丙醛加氫的低溫反應活性不理想，或是丙醛加氫制備正丙醇時會生成副產物丙酸丙酯和二丙醚等。丙醛加氫催化劑需要具有優異的低溫反應活性，反應溫度高容易導致丙醛聚合和醇醛縮聚反應的發生，降低正丙醇選擇性且易造成工業生產裝置的管路堵塞等問題。丙醛加氫反應中雖副產物丙酸丙酯和二丙醚數量較少，但在生產過程中涉及主產品正丙醇的精餾，尤其對于副產物二丙醚，將二丙醚從正丙醇粗產品中分離是十分困難的，所需的設備投入和能耗較大。醛類加氫催化劑具有優異的低溫活性和正丙醇選擇性是十分重要的。因此，本專利采用新型鎳基催化劑，向催化劑中加入經過氨處理的載體材料，期望提高催化劑醛類加氫制醇類的低溫反應活性和醇類選擇性，適合醛類加氫制醇類工業生產裝置大規模應用。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種催化劑及其制備方法，主要用于丙醛加氫制正丙醇及相似的醛類加氫制醇類反應，該催化劑具有優異的低溫活性以及醇類選擇性，有效降低了加氫產物中副產物醚類和酯類的含量。

本發明的催化劑主要組成含有Ni、Mg、Na、Co、Ca以及經過氨處理的載體材料。其中，經過氨處理的載體材料選自經過氨處理的氧化鋁、二氧化硅、硅藻土中的一種。