[發明專利]糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑及制備方法、應用

在審

• 申請號: 201910328404.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110193370A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 朱麗華;阮露娜;張歡;裴安
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B82Y30/00;B82Y40/00;C07D307/44
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

本發明涉及糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑，該催化劑以碳基材料為催化劑載體，負載多組分金屬制成二元金屬負載型催化劑，記作：NM?BM/C，其中NM為貴金屬Pd、Pt、Ru、Au、Rh或Ag中的一種，BM為過渡金屬Ni、Cu、Co或Fe中的一種，其中NM負載量為1％?8％，BM負載量為5％?20％；該催化劑應用方法：將糠醛乙醇溶液置于高壓反應釜中，加入雙金屬催化劑NM?BM/C，通入氫氣至3.0?6.0MPa，攪拌反應，反應溫度為5?40℃，反應時間為1?3h，待釜內溶液溫度恢復至室溫后，對混合溶液進行固液分離。本發明催化反應速率高、選擇性高、成本低、節能環保、無毒無害、反應溫度低。

技術領域

本發明屬于精細化工及催化技術領域，尤其涉及糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑及制備方法、應用。

背景技術

糠醇是一種重要的有機化工原料，可用于制備呋喃樹脂、農藥、合成纖維、橡膠等。目前，工業上主要采用糠醛液相加氫和氣相加氫法生產糠醇?？啡┛蓮牡静?、秸稈、鋸木屑等農林作物廢料中水解脫水制得，我國糠醛年產量大，對糠醛進行深加工，可充分利用可再生資源，提高經濟效益。

專利申請CN107952444A、CN106582671A公開的糠醛選擇性加氫制糠醇的催化劑中均含有Cr，Cr的存在會污染環境；且糠醛加氫制糠醇的反應條件均為：溫度180-200℃，壓力5-8MPa，對反應設備的要求較高。雙金屬催化劑在糠醛選擇性加氫制糠醇的反應應用較為廣泛，例如：Fulajtárova et al.Aqueous phase hydrogenation of furfural tofurfuryl alcohol over Pd–Cu catalysts,Applied Catalysis A:General,2015,502:78-85，合成了5％Pd-5％Cu/MgO，在反應溫度130℃，反應壓力0.8MPa下，糠醛選擇性100％，糠醇選擇性99％。大部分專利及文獻中提出的催化劑在糠醛選擇性加氫制糠醇的反應中，都是需要在較高的反應溫度下實現。

因此，基于這些問題，提供一種催化轉化率高、選擇性高、反應溫度低、節能環保、無毒無害的糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑及催化方法，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種催化轉化率高、選擇性高、反應溫度低、節能環保、無毒無害的糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑及催化方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑，該催化劑以碳基材料為催化劑載體，負載多組分金屬制成二元金屬負載型催化劑，記作：NM-BM/C，其中NM為貴金屬Pd、Pt、Ru、Au、Rh或Ag中的一種，BM為過渡金屬Ni、Cu、Co或Fe中的一種，其中NM負載量為1％-8％，BM負載量為5％-20％。

糠醛選擇性加氫制糠醇的雙金屬催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1、取過渡金屬鹽溶于乙醇水溶液，攪拌均勻，再加入堿性溶液，調節溶液pH至10-12，攪拌，形成絡合物；

S2、往步驟S1中得到的溶液中加入還原劑，并進行攪拌；

S3、取催化劑載體加入步驟S2中得到的液體，轉移至高壓釜中，高壓釜中氮氣壓力達到1.0MPa，室溫下機械攪拌進行液相化學還原反應15-24h；

S4、經過濾、洗滌及干燥得過渡金屬負載于載體的樣品BM/C；

S5、取步驟S4中得到的BM/C樣品分散于含貴金屬離子溶液中，并一直攪拌，室溫下化學置換4-10h，然后經過濾、洗滌及干燥得催化劑NM-BM/C。

進一步的，所述步驟S1中的堿性溶液為NaOH溶液或Na₂CO₃溶液。