[發明專利]一種甘油加氫脫氧催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010737634.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111774089A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 苗改;孔令照;朱麗君;趙新鵬;張彥飛;孫予罕
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: B01J29/78
• 分類號: B01J29/78;B01J27/188;B01J29/16;B01J29/48;B01J23/652;B01J37/02;B01J37/18;C07C29/60;C07C31/20;C07C31/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈攀攀;許亦琳

1.一種甘油加氫脫氧催化劑，所述甘油加氫脫氧催化劑包括催化劑載體，所述催化劑載體包括分子篩載體和摻雜于分子篩載體中的摻雜金屬組分，所述摻雜金屬組分包括W；所述甘油加氫脫氧催化劑還包括負載于催化劑載體的活性金屬組分，所述活性金屬組分包括Pt。

2.如權利要求1所述的甘油加氫脫氧催化劑，其特征在于，所述催化劑載體中，所述摻雜金屬組分的摻雜量為0.1wt％～5.0wt％；優選為0.5wt％～3.0wt％。

3.如權利要求1所述的甘油加氫脫氧催化劑，其特征在于，所述活性金屬組分的負載量為0.1wt％～5.0％；優選為0.5wt％～3.0wt％。

4.如權利要求1所述的甘油加氫脫氧催化劑，其特征在于，所述分子篩載體選自Beta分子篩，USY分子篩，HZSM-5分子篩中的一種或多種的組合。

5.如權利要求1～4任一項權利要求所述的甘油加氫脫氧催化劑的制備方法，包括如下步驟：

1)將分子篩載體分散到摻雜金屬組分的前軀體溶液中，干燥后制備獲得催化劑載體；

2)將含活性金屬組分的前軀體溶液加入步驟1)制備獲得的催化劑載體中，經干燥后在溫度為200～500℃下進行還原，室溫下通入鈍化氣鈍化制備獲得。

6.如權利要求5所述的甘油加氫脫氧催化劑的制備方法，其特征在于，還包括如下條件的任一項或多項：

A1)所述步驟1)中摻雜金屬組分的前軀體溶液配置過程中，需將摻雜金屬組分的前軀體溶于溶劑中；所述溶劑選自水和/或乙醇；

A2)所述步驟1)中采用浸漬法將分子篩載體分散到摻雜金屬組分的前軀體溶液中；所述浸漬法選自等體積浸漬法或過量浸漬法；

A3)所述步驟1)中將分子篩載體加入到摻雜金屬組分的前軀體溶液中攪拌4～24h，過濾洗滌后干燥或者直接蒸干溶劑后制備獲得；

A4)所述步驟2)中采用浸漬法將含活性金屬組分的鹽溶液或酸溶液加入步驟1)制備獲得的催化劑載體中；所述浸漬法選自等體積浸漬法或過量浸漬法；

A5)所述步驟2)中還原反應是在H₂和惰性氣體混合氣中進行；優選氫氣的體積分數為5％，其余95％為惰性氣體，所述惰性氣體選自Ar、N₂和He氣中的一種或多種的組合；

A6)所述鈍化氣選自O₂和惰性氣體的混合氣；優選為氧氣的體積分數為1％，其余99％為惰性氣體；

A7)所述步驟2)中活性金屬組分的前軀體溶液配置過程中，需將活性金屬組分的前軀體溶于水中。

7.如權利要求6所述的甘油加氫脫氧催化劑的制備方法，其特征在于，所述摻雜金屬組分的前軀體選自鎢酸鈉、偏鎢酸銨、仲鎢酸銨、鎢酸銨、磷鎢酸銨、硅鎢酸銨、六氯化鎢中的一種或多種的組合；

所述活性金屬組分的前驅體選自氯鉑酸、硝酸鉑、四銨合氯化鉑中的一種或多種組合。

8.如權利要求1～4任一項權利要求所述的甘油加氫脫氧催化劑在甘油直接加氫脫氧高效制備1,3-丙二醇和/或正丙醇中的應用。

9.一種甘油直接加氫脫氧高效制備1,3-丙二醇和/或正丙醇的方法，包括將甘油和氫氣與如權利要求1～4任一項所述的甘油加氫脫氧催化劑混合反應制備獲得。

10.如權利要求9所述的甘油直接加氫脫氧高效制備1,3-丙二醇和/或正丙醇的方法，其特征在于，還包括如下技術特征的任一項或多項：

B1)反應溫度為120～200℃；H₂的初始壓力為1～6MPa；反應時間為3-30h；

B2)所述甘油水溶液質量濃度為30～500g/L；

B3)H₂通入流量為30～200ml/min；

B4)液體空速條件為0.05h^-1～2h^-1；

B5)所述甘油加氫脫氧催化劑的目數為40～80目；

B6)所述反應溫度低于140℃，主產物為1,3-丙二醇；

B7)所述反應溫度高于180℃，主產物為正丙醇；

B8)所述反應溫度為140℃～180℃，產物為1,3-丙二醇和正丙醇。