[發(fā)明專利]一種碳化雷尼銅催化劑的制備方法、催化劑及醋酸酯加氫制乙醇的方法

在審

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN114452993A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 吳佳佳;魯樹亮;田保亮;郝雪松;徐洋;陳勇
• 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: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J25/00;B01J37/08;C07C29/149;C07C31/08
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

1.一種碳化雷尼銅催化劑的制備方法，其特征在于所述方法包括：

1)將金屬活性組分鎂、銅和鋁、可碳化的有機物固化體系和含氮前驅體均勻混合，固化，得到催化劑前體；

2)在惰性氣體保護下，將催化劑前體依次經(jīng)高溫碳化和活化，制得鎂氮摻雜的碳化雷尼銅催化劑，再加溶劑配制成催化劑懸浮液；

3)將可溶性有機胺與銀鹽混合，制得銀源溶液；

4)將所述銀源溶液與所述催化劑懸浮液進行反應，制得銀、鎂、氮摻雜的碳化雷尼銅催化劑。

2.如權利要求要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟1)，

所述可碳化的有機物固化體系包括可碳化的有機物和添加劑；

所述可碳化的有機物為有機高分子化合物；優(yōu)選地，所述可碳化的有機物選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯苯共聚物、聚丙烯腈、淀粉、粘膠纖維、木質(zhì)素、纖維素、丁苯橡膠、聚氨酯橡膠中的至少一種；和/或，

所述含氮前驅體為含氮有機物，優(yōu)選為尿素、氰胺、雙氰胺、三聚氰胺、吡咯、吡啶、三聚氰胺甲醛樹脂中的至少一種。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

以金屬活性組分的總重量為100％計，鎂的含量為0.01-20wt％，銅的含量為10-60wt％，鋁的含量為35-80wt％；

優(yōu)選：鎂的含量為4-20wt％，銅的含量為40-55wt％，鋁的含量為35-50wt％；

所述金屬活性組分與可碳化的有機物固化體系的重量比為(0.01-99)：1；和/或，

含氮前驅體的用量為金屬活性組份和可碳化有機物固化體系總重量的0.1～20wt％。

4.如權利要求要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟2)，

碳化溫度400-1200℃，優(yōu)選600-950℃；碳化時間1-10h；優(yōu)選2-6h；和/或，

所述活化在堿液中進行，所述堿液的濃度為2-40wt％；優(yōu)選為5-20wt％；

所述堿液為氫氧化鈉水溶液和/或氫氧化鉀水溶液；和/或，

活化溫度為20-100℃，活化時間為0.5-3h。

5.如權利要求要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟3)，銀的濃度為0.05-20mg/mL；優(yōu)選為1-6mg/mL；和/或，

所述有機胺與銀的摩爾比為(1-10)：1，優(yōu)選為(2-5)：1。

6.如權利要求要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟3)，所述有機胺選自乙二胺四乙酸、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、乙二胺、丁胺、二乙胺、異丙胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺、十二胺、三乙烯二胺、環(huán)己胺和六次四甲基四胺中的至少一種。

7.如權利要求要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟4)銀源溶液中的銀與催化劑懸浮液中鎂氮摻雜的碳化雷尼銅催化劑的重量比為(0.01-1.0)：100；優(yōu)選為(0.1-0.6)：100；和/或，

反應時間為0.5-3小時，優(yōu)選1-2小時。

8.一種由權利要求1～7之一所述的制備方法得到的催化劑，其特征在于：

以催化劑總重為100％計，所述催化劑包括：

9.如權利要求8所述的催化劑，其特征在于：

以催化劑總重為100％計，所述催化劑包括：

10.一種醋酸酯加氫制乙醇的方法，其特征在于：

在氫氣存在下，在反應溫度為100℃～300℃，優(yōu)選200～250℃、反應壓力為1.0～5.0MPa，優(yōu)選為2.0～4.0MPa、醋酸酯的液體空速為0.1～2h^-1、氫氣與醋酸酯摩爾比為15～50的條件下，在固定床反應器中使醋酸酯與催化劑接觸制備乙醇；

所述催化劑為權利要求8～9之一所述的催化劑。