[發(fā)明專利]金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑在山梨醇選擇性氫解合成乙二醇和丙二醇反應(yīng)中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010899674.5
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112110792B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧春山;李振;李國偉;聶娟娟;周燁彬;李小年;豐楓;張群峰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07C29/132
• 分類號: C07C29/132;C07C31/20;B01J23/89;B01J23/755;B01J37/02;B01J37/34;B01J37/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發(fā)明提供了一種金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑在山梨醇選擇性氫解合成乙二醇和丙二醇反應(yīng)中的應(yīng)用；所述的金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑通過包括如下步驟的制備方法制得：(1)稱取相應(yīng)質(zhì)量的金屬前驅(qū)體，然后用25?28％的氨水溶解配成浸漬液；(2)去除金屬絲網(wǎng)表面油污和氧化層，處理好后，將其浸沒于去離子水中備用；(3)將金屬絲網(wǎng)浸沒于浸漬液中，浸漬液處于劇烈攪拌狀態(tài)，然后對其施加間歇式微波處理；(4)將步驟(3)負(fù)載后的金屬絲網(wǎng)用去離子水清洗，陰干后在惰性氣氛下于200?500℃焙燒1?5小時，得到金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑。本發(fā)明的催化劑在應(yīng)用過程中穩(wěn)定性好，且轉(zhuǎn)化率和選擇性表現(xiàn)優(yōu)秀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑在山梨醇選擇性氫解合成乙二醇和丙二醇反應(yīng)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

乙二醇和丙二醇是石油烯烴工業(yè)生產(chǎn)中的重要大宗化學(xué)品，這兩種重要的醇類物質(zhì)目前是通過石油衍生的乙烯和丙烯的多步反應(yīng)制備的。隨著生物煉制行業(yè)的發(fā)展,其作為生物基平臺化合物在未來可以獲得更為廣泛的應(yīng)用。乙二醇主要用于合成聚對苯二甲酸乙二醇酯，廣泛應(yīng)用于滌綸纖維、薄膜、包裝材料、工程塑料等領(lǐng)域。乙二醇也被用于制備二乙二醇二硝酸酯炸藥、增塑劑、吸濕劑等產(chǎn)品。丙二醇可用作不飽和聚酯樹脂的原料，在化妝品、牙膏和香皂中可與甘油等配合用作潤濕劑。在染發(fā)劑中用作調(diào)濕、勻發(fā)劑，也用作防凍劑，還用于玻璃紙、增塑劑和制藥工業(yè)。

通過石油中的烯烴制備乙二醇和丙二醇的傳統(tǒng)方法一直面臨著效率低、能耗高、副產(chǎn)物難分離等難題。山梨醇和木糖醇等多元醇是可再生生物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成液體燃料和化學(xué)品的重要平臺分子,其中,可通過選擇氫解反應(yīng)一步制備乙二醇和丙二醇等重要化工原料,有望代替從乙烯和丙烯制備二元醇的傳統(tǒng)石油化工工藝.目前的研究結(jié)果中，有以固體堿La(OH)₃為助劑，分步浸漬法合成了1％Pd-3％Cu/ZrO₂、1％Pt-3％Cu/ZrO₂和1％Ru-3％Cu/ZrO₂雙金屬催化劑；有以固體堿MgO為載體,分別負(fù)載Ni,Co和Cu等金屬制備出Ni-MgO,Co-MgO和Cu-MgO等雙功能催化劑。這些催化劑都存在著選擇性的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑在山梨醇選擇性氫解合成乙二醇和丙二醇反應(yīng)中的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑在山梨醇選擇性氫解合成乙二醇和丙二醇反應(yīng)中的應(yīng)用；

所述的金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑通過包括如下步驟的制備方法制得：

(1)金屬浸漬液的配制：稱取相應(yīng)質(zhì)量的金屬前驅(qū)體，然后用25-28％的氨水溶解配成浸漬液；所述的金屬前驅(qū)體選自PdCl₂、PtCl₄、NiCl₂·6H₂O、RuCl₃·3H₂O中的至少一種；

(2)金屬絲網(wǎng)的前處理：去除金屬絲網(wǎng)表面油污和氧化層，處理好后，將其浸沒于去離子水中備用；所述金屬絲的材質(zhì)是銅或者銅和鋅、鐵、錫、鎳中的一種或者兩種以上的合金；

(3)負(fù)載：將金屬絲網(wǎng)浸沒于浸漬液中，浸漬液處于劇烈攪拌狀態(tài)，然后對其施加間歇式微波處理，微波發(fā)射方向垂直于金屬絲網(wǎng)，所述的間歇式微波處理具體為：先設(shè)置微波頻率3-30GHZ，每次處理持續(xù)時間為1-10S，間隔1-10min，處理次數(shù)為2-10次；然后調(diào)整微波頻率為30GHz至300GHz，每次處理持續(xù)時間為10-20s，間隔1-10min，處理次數(shù)為2-10次；

(4)催化劑的后處理：將步驟(3)負(fù)載后的金屬絲網(wǎng)用去離子水清洗，陰干后在惰性氣氛下于200-500℃焙燒1-5小時，得到金屬絲網(wǎng)負(fù)載金屬粒子催化劑。