[發明專利]糠醛加氫催化劑及其制備方法和應用以及糠醛氣相加氫制糠醇的方法

在審

• 申請號: 202011126665.9
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN114433128A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 朱躍輝;趙開徑;馮海強;高繼東
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/34;B01J21/04;C07D307/44
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及糠醇的生產領域，公開了一種糠醛加氫催化劑及其制備方法和應用以及糠醛氣相加氫制糠醇的方法。本發明的催化劑中含有載體和負載在所述載體上的活性組分和助活性組分，所述活性組分包括鈀和鈷，所述助活性組分包括鋅和/或鎂；其中，以所述催化劑的總重量為基準，鈀的含量為0.1?10重量％，所述助活性組分以金屬元素計的含量為1?15重量％；鈀和鈷的摩爾比為1：(0.5?10)。本發明的催化劑用于糠醛氣相加氫制糠醇反應時表現出優異的活性、選擇性以及穩定性。

技術領域

本發明涉及糠醇的生產領域，具體地，涉及一種糠醛加氫催化劑及其制備方法和應用以及糠醛氣相加氫制糠醇的方法。

背景技術

糠醇是一種重要的化工原料，糠醇經水解可制得乙酞丙酸，是營養藥物果糖酸鈣的中間體；以糠醇為原料可制取性能較好的呋喃型樹脂、糠醇-脲醛樹脂及酚醛樹脂等；糠醇又是呋喃樹脂、清漆、顏料的良好溶劑和火箭燃料；此外，糠醇在合成纖維、橡膠、農藥和鑄造工業中也有廣泛應用。

目前糠醇的生產工藝可分為液相加氫工藝和氣相加氫工藝兩種，后者安全性高，糠醛純度高，催化劑使用壽命長，是糠醛加氫生產糠醇工藝的發展趨勢。目前糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑主要分為銅硅系和銅鉻系兩類，二者相比，前者存在活性低以及結構穩定性差、壽命短的問題，目前的工業實踐中大多采用銅鉻系催化劑。

CN1107079A公開了一種催化劑，其重量組成包括：30-52％的CuO，28-53％的Cr₂O3，5-15％的CaO，并添加有Ⅷ族和鋅氧化物。用于催化時，在反應溫度90-170℃，反應壓力0.5MPa，負荷0.1-0.65g糠醛/催化劑的條件下，催化劑運行初期具有較高的活性和選擇性，但催化劑運行后期活性欠佳。糠醛液體空速為0.4-0.5h^-1，糠醛轉化率95-100％，2-甲基呋喃選擇性95-97％。但是，該催化劑的主要缺點是反應溫度較高時，催化劑容易結焦失活。

CN1978051A公開了一種催化劑，其摩爾組成包括：25-55％的CuO，25-60％的Cr₂O₃，5-9％的SiO₂，1-6％的其它助劑。用于催化時，在反應溫度120-150℃，反應壓力0.1-0.2MPa，液時空速0.12h^-1的條件下，催化劑反映出較高的活性和選擇性，但液時空速較低，并且沒有給出催化劑長時間的運行的評性能。

CN102631930A公開了一種催化劑，其重量組成包括：26-50％的CuO，22-40％的Cr₂O₃，0.1-11％的Al₂O₃，0.1-11％的SiO₂，1-15％的助劑。用于催化時，在反應溫度120-210℃，反應壓力0.001-0.0.5MPa，液時空速0.4-0.6h^-1的條件下，糠醇選擇性較低，只有93.5％。

因此，需要尋求一種新型催化劑的制備方法，以制備得到一種催化活性和選擇性高、催化過程中不易結焦、催化壽命長的加氫催化劑。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的糠醛加氫制糠醇中催化劑活性和選擇性較差以及催化劑容易結焦失活的缺陷。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種糠醛加氫催化劑，該催化劑中含有載體和負載在所述載體上的活性組分和助活性組分，所述活性組分包括鈀和鈷，所述助活性組分包括鋅和/或鎂；

其中，以所述催化劑的總重量為基準，鈀的含量為0.1-10重量％，所述助活性組分以金屬元素計的含量為1-15重量％；鈀和鈷的摩爾比為1：(0.5-10)。

本發明第二方面提供一種制備糠醛加氫催化劑的方法，該方法包括：

(1)將氧化鋁載體與沉淀劑接觸，得到第一混合物；