[發明專利]一種醇類化合物的合成方法

在審

• 申請號: 201910062886.5
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN111470942A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 謝婧新;宗明生;榮峻峰;吳耿煌;于鵬;林偉國;紀洪波
• 申請（專利權）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石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C29/145
• 分類號: C07C29/145;C07C31/10;B01J23/755;B01J35/10;C07C31/135
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;鄭特強

本發明提供一種醇類化合物的合成方法，包括：以含有堿土金屬的碳包覆鎳的納米復合材料為催化劑，在氫氣氣氛下催化酮類化合物進行加氫還原反應；其中，所述納米復合材料含具有殼層和內核的核殼結構，所述殼層為含有堿土金屬和氧的石墨化碳層，所述內核為鎳納米顆粒。該方法采用含堿土金屬的碳包覆鎳的納米復合材料作為催化劑，碳材料與鎳納米顆粒協同發揮作用，產生了良好的催化效果，殼層的堿土金屬進一步協同提高材料的催化性能，用于酮類化合物加氫還原合成醇類化合物，具有優異的活性、選擇性及安全性。

技術領域

本發明屬于催化領域，具體涉及一種醇類化合物的合成方法。

背景技術

醇類化合物是非常重要的化工中間體，在有機溶劑、精細化工、醫藥，農藥，家用化妝品等行業有十分廣泛的用途。例如，正丁醇是一種重要的化工原料，可以用來制備鄰苯二甲酸丁酯，脂肪族二元酸酯，磷酸丁酯等增塑劑以及丁酸、丁胺、丙烯酸丁酯等化工原料，也用于溶劑、脫水劑、抗乳化劑以及油脂，香料，抗菌素，維生素等萃取劑，醇酸樹脂涂料的添加劑，以及消泡劑、選礦劑等，具有廣泛的用途和廣闊的市場前景。

加氫反應在石油化工生產中具有廣泛的應用，其中將酮類化合物通過催化加氫的方法得到相應的醇類化合物具有十分重要的意義。工業上大部分丙酮皆由異丙苯過氧化法獲得，并與苯酚聯產。由于苯酚的需求量增加，聯產出大量丙酮，出現了丙酮的過剩，通過丙酮加氫制備異丙醇成為一條可行的路線。

丙酮加氫制備異丙醇可以使用鎳基或者銅基催化劑，也可以使用負載型貴金屬催化劑和鎳基催化劑，如鉑(Pt)、鈀(Pd)和銠(Rh)等貴金屬催化劑及鎳(Ni)基非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑具有催化活性高、反應條件溫和等優點，在酮類化合物催化加氫生成相應的醇類化合物占有很重要的地位。雖然貴金屬有這些優點，但是貴金屬催化劑價格成本過高，對原料雜質要求苛刻。負載型鎳催化劑在制備過程中易發生團聚，催化效率較低，容易發生副反應。

由上述可知，開發在空氣中穩定并具有優異催化性能的加氫還原催化劑用于酮類化合物的加氫還原，是本領域亟待解決的問題。

需注意的是，前述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本發明的背景理解，因此它可包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明提供一種醇類化合物的合成方法，該方法采用含堿土金屬的碳包覆鎳的納米復合材料作為催化劑，其中納米復合材料以含有堿土金屬和氧的石墨化碳層包覆鎳納米顆粒形成核殼結構，碳材料與鎳納米顆粒協同發揮作用，產生了良好的催化效果，殼層的堿土金屬進一步協同提高材料的催化性能，用于酮類化合物加氫還原合成醇類化合物，具有優異的活性、選擇性及安全性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種醇類化合物的合成方法，包括：

以含有堿土金屬的碳包覆鎳的納米復合材料為催化劑，在氫氣氣氛下催化酮類化合物進行加氫還原反應；

其中，所述納米復合材料含具有殼層和內核的核殼結構，所述殼層為含有堿土金屬和氧的石墨化碳層，所述內核為鎳納米顆粒。

根據本發明的一個實施方式，所述酮類化合物為脂肪酮、脂環酮或芳基酮。

根據本發明的一個實施方式，所述酮類化合物選自丙酮或環己酮。

根據本發明的一個實施方式，其中所述催化劑占所述酮類化合物質量的1％～50％，優選5～30％。

根據本發明的一個實施方式，其中所述加氫還原反應溫度一般為100℃～200℃。

根據本發明的一個實施方式，其中所述氫氣的壓力一般為3MPa～6MPa。

根據本發明的一個實施方式，其中所述催化劑與酮類化合物在溶劑中混合后進行加氫還原反應，所述溶劑選自醇類、醚類、烷烴類和水中的一種或多種。