[發明專利]一種鎳基催化劑作為愈創木酚制備苯酚和環己醇的催化劑的用途

在審

• 申請號: 201910277364.7
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110152672A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 馬睿;朱偉東;鄧萍;盧信清;王寧偉;王雪;彭安娜;許春慧;涂高美
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/16;B01J37/18;B01J29/14;B01J29/46;B01J29/76;C07C37/50;C07C39/04;C07C29/20;C07C35/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

本發明涉及愈創木酚轉化利用領域，具體涉及一種鎳基催化劑作為愈創木酚制備苯酚和環己醇的催化劑的用途，其中，所述鎳基催化劑的制備方法包括以下步驟：將負載型NiO催化劑按5?20℃/min的升溫速率程序升溫至200?500℃,還原制得含有低價態鎳的負載型NiO_x催化劑，其中x不大于1；通過在200?500℃下將負載型NiO催化劑還原成低價態的負載型NiO_x催化劑，使得負載型NiO_x催化劑可以被應用于愈創木酚的轉化，且能得到苯酚和環己醇兩種產物，擴展了鎳基催化劑的應用。

技術領域

本發明涉及愈創木酚轉化領域，具體涉及一種鎳基催化劑作為愈創木酚制備苯酚和環己醇的催化劑的用途。

背景技術

生物質是一種自然界可再生碳資源，由于其元素組成和傳統化石資源相近，故生物質被認為是化石資源的有效替代資源。一般來說，生物質由纖維素、半纖維素和木質素組成。其中，木質素是由愈創木酚等結構單元組成的大分子化合物，分子中含有苯環、酚羥基、醇羥基、甲氧基、酯基、羰基等官能團，有望成為生產高附加值的單酚類生物化學品及芳烴等高品位燃料的可再生原料。現階段，人們對木質素進行解聚轉化反應，可得到以愈創木酚為主要產物的液相生物油產品，因此對愈創木酚進行高附加值轉化是木質素綜合高效利用中的重要技術。

眾所周知，苯酚、環己醇是高附加值大宗化學品，環己醇主要用于生產環己酮、己二酸、己內酰胺等重要化工產品；苯酚不僅是合成酚醛樹脂產品的主要原料，也是制備高質量油品的平臺化合物，被列為“后原油時代”的重要平臺化學品，故將愈創木酚轉化為苯酚和環己醇也成為了很多人研究的重點。

Gutierrez A等人以RuPt為催化劑在100℃、8MPa的反應條件下，將愈創木酚轉化為環己醇，其中環己醇選擇性為80％；張宗超等人以Ag/TiO₂為催化劑，在200-400℃下反應0.25-12h，將愈創木酚轉化為苯酚和酚類化合物，轉化率最高達到81.53％，苯酚選擇性為42.3％；Rui Ma等人以Mo₂C/AC為催化劑，在340℃的超臨界乙醇中，將愈創木酚轉化為苯酚等產品，愈創木酚轉化率為89％，苯酚選擇性為14％。

但是這些研究中，催化劑多采用Co、Mo、Fe及傳統的貴金屬加氫催化劑，催化劑加氫活性相對較低，反應大多需要在高溫(>200℃)、高壓(>5MPa)的條件下進行，使得轉化成本較高，不易于工業化。

Ni金屬催化劑是一種具有良好的加氫活性的催化劑，Zhang等人開發了負載在Al₂O₃-SiO₂，Al₂O₃-TiO₂，TiO₂-SiO₂和TiO₂-ZrO₂等載體上的Ni金屬催化劑，此催化劑在300℃、4.0MPa、H₂的條件下，以十氫萘作為反應溶劑，愈創木酚的轉化率能夠達到100％，但是產物中環己烷選擇性為86.4％；Lu等人采用共沉淀法制備高分散的Ni/SiO₂-TiO₂催化劑，愈創木酚的轉化率在160℃達到95％，但是，環己烷產物選擇性為80％。

即雖然Ni基金屬催化劑具有較強的加氫脫氧活性，但Ni基金屬催化劑在愈創木酚轉化反應中應用時，得到的產物主要是環己烷，難以高收率的得到苯酚和環己醇產物。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的Ni基金屬催化劑具有較強的加氫脫氧活性，但是Ni基金屬催化劑在愈創木酚轉化反應中應用時，得到的產物主要是環己烷，難以高收率的得到苯酚和環己醇產物的缺陷，從而提供一種鎳基催化劑作為愈創木酚制備苯酚和環己醇的催化劑的用途。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：