[發明專利]一種異丁烯氧化酯化用催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201911121225.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111992248B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王世華;宋立明;鄭虓
• 申請（專利權）人: 北京水木濱華科技有限公司
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;B01J23/89;C07C67/055;C07C69/145
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

1.一種異丁烯氧化酯化用催化劑，其特征在于，所述催化劑包括金屬和載體，所述金屬負載在載體表面一定厚度范圍內，金屬的負載使得催化劑呈現為一種類核殼結構，其中，核為未被金屬負載的載體部分，殼為被金屬負載的載體部分，被金屬負載的載體部分中金屬的濃度沿徑向方向從外層向內層逐漸降低；

所述金屬包括鈀和/或銅；所述載體為多孔載體；所述金屬的負載量為0.05-5wt％。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述多孔載體是二氧化硅、氧化鋁、活性炭中的一種或混合物。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述金屬為鈀時，其負載量是0.1-5wt.％；所述金屬為銅時，其負載量是0.05-3wt.％。

4.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述載體為顆粒狀載體，所述顆粒狀載體的結構為球形、條形、三葉草形。

5.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述催化劑或載體的粒徑大小為0.1-5mm。

6.根據權利要求1所述的催化劑，其中，所述催化劑的比表面積為100-600m²/g。

7.一種權利要求1-6任一項所述異丁烯氧化酯化用催化劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將載體先與堿性溶液接觸，干燥，然后將金屬溶液噴淋到負載堿性物質的載體上，制備得到負載有金屬的載體；所述金屬溶液中的金屬包括Pd和/或Cu；

(2)將步驟(1)的負載有金屬的載體與還原劑接觸，反應制備得到催化劑前體；任選地，對所述催化劑前體進行焙燒；

(3)將步驟(2)的催化劑前體負載催化助劑，制備得到所述異丁烯氧化酯化用催化劑。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(1)具體包括如下步驟：

(1-1)將載體浸漬到堿性溶液中，干燥，得到負載堿性物質的載體；

(1-2)將金屬溶液噴淋到負載堿性物質的載體上，金屬組分與堿性物質發生沉淀反應，制備得到負載金屬沉淀物的載體。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1-1)中，所述金屬溶液的加入量等于載體的吸水量的70％-100％。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1-1)中，所述干燥的溫度為80-150℃，所述干燥的時間為4-24h。

11.根據權利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1-2)中，金屬Pd溶液的濃度為0.01-0.2mol/L，金屬Cu溶液的濃度為0.01-0.2mol/L。

12.根據權利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1-2)中，所述反應的溫度為0-80℃，所述反應的時間為4-24h。

13.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述還原劑選自水合肼或硼氫化鈉。

14.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述反應的溫度為0-100℃，所述反應的時間為4-24h；所述焙燒的溫度為300-550℃，所述焙燒的時間為3-7h。

15.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述催化助劑為堿金屬鹽，所述堿金屬鹽是醋酸鉀。

16.根據權利要求7所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述催化助劑的負載量為載體質量的1-20wt.％。

17.權利要求1-6任一項所述異丁烯氧化酯化用催化劑的用途，其用于催化異丁烯氧化酯化反應。

18.一種2-甲基烯丙醇烷基酸酯的制備方法，所述方法是以異丁烯、氧氣和RCOOH為原料，其中R為烷基，在權利要求1-6任一項所述的異丁烯氧化酯化用催化劑的催化作用下，制備得到所述2-甲基烯丙醇烷基酸酯。