[發明專利]用于羥基新戊醛加氫制備新戊二醇的催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202011242686.7
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112427038A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 劉佳;盧文新;張大洲;胡媛;夏吳
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司;上海翼湍科技有限責任公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C07C29/141;C07C29/149;C07C29/132;C07C31/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明涉及一種用于羥基新戊醛加氫制備新戊二醇的催化劑的制備方法，包括(1)將銅、鈷、鈰、鋁、鋯的無機鹽溶于去離子水中制成混合鹽溶液；將混合鹽溶液和無機堿溶液采用并流的方式在攪拌下進行中和沉淀；(2)將中和沉淀后的老化液在攪拌下進行老化、過濾、洗滌至中性，然后干燥得到催化劑前驅體；(3)催化劑前驅體進行焙燒、成型后得到成型催化劑。本發明方法簡單、工藝條件溫和、價格低、低溫性能優良、穩定性好、副產物少、轉換效率高。

技術領域

本發明涉及一種催化劑領域，具體的說是一種用于羥基新戊醛加氫制備新戊 二醇的催化劑的制備方法。

背景技術

新戊二醇具有良好的反應性，應用廣泛，目前主要用于生產粉末涂料用聚酯 樹脂和卷鋼用的飽和聚酯樹脂(占新戊二醇消耗量的70％左右)、不飽和聚酯樹 脂以及醇酸樹脂的化工產品，另外在聚氨酯樹脂、泡沫塑料、醫藥中間體等產品 的生產中也有涉及。

新戊二醇的工業生產通常使用歧化法和縮合加氫法兩種，歧化法是利用強堿 性催化劑使異丁醛和甲醛水溶液發生羥醛縮合反應生成羥基新戊醛，羥基新戊醛 與過量的甲醛進一步反應生成新戊二醇。但使用該技術生產新戊二醇的過程中會 生成大量的甲酸鹽，影響產品品質且對環境造成危害，目前正逐漸被縮合加氫法 代替。縮合加氫法是以有機胺為催化劑，催化甲醛和異丁醛進行羥醛縮合，生成 的羥基新戊醛進一步催化加氫得到新戊二醇，該工藝具有副產物少、產品品質高 的優點。

羥基新戊醛加氫制新戊二醇的催化劑是縮合加氫法工業化的主要難點之一， 目前，羥基新戊醛加氫催化劑主要有貴金屬、鎳基和銅基三類。貴金屬催化劑活 性好、選擇性好、起活溫度低，但成本昂貴，不適于工業化應用。鎳基催化劑以 雷尼鎳為代表，穩定性較差、成本高、制備和后處理比較復雜，工業上應用較少。 銅基催化劑價格低廉、催化性能良好成為目前工業上使用最為廣泛的催化劑。

甲醛和異丁醛縮合制羥基新戊醛的生產過程中、反應后將未反應原料從液相 產物分離的過程中不可避免地會產生新戊二醇縮醛類(主要為新戊二醇縮甲醛、 新戊二醇羥基特戊醛)化合物，在縮合工藝中還易生成羥基新戊酸新戊二醇酯， 在常規的鎳基和銅基催化劑下，新戊二醇縮醛類化合物和羥基新戊酸新戊二醇酯 較為穩定，不易分解，而這些化合物的存在易帶來加氫不徹底、分離困難、降低 產品收率和品質等問題。CN103351277B采用了兩段加氫的工藝來進行新戊二醇 的制備，第一段催化劑配方為CuO、MnO、Al₂O₃和/或ZrO₂、CdO和/或ZnO、In₂O₃、CeO₂或Nd₂O₃，第二段加氫催化劑配方為CuO、MnO、ZnO、ZrO₂和/ 或TiO₂、Y₂O₃、In₂O₃，采用該方法，加氫法工藝制備NPG中產生的新戊二醇縮 醛類化合物能能夠98％以上轉化為NPG，HPHP能夠97％以上轉化為NPG。但 兩段加氫工藝中所采用加氫催化劑的反應溫度較常規銅基催化劑高。

在加氫工藝中，當使用的加氫溫度較高時，將會出現副產物，特別是新戊二 醇-單異丁酸酯的量急劇增加，這不但會降低新戊二醇的選擇性，繼而降低新戊 二醇的收率，還在新戊二醇精制單元難以和新戊二醇分離，降低新戊二醇產品品 質。因此，加氫催化劑需要在較低的反應溫度下表現出很好的催化性能。

因此，工業生產中需要價格低廉、低溫性能優良、穩定性好、副產物少、可 將羥基新戊酸新戊二醇酯和新戊二醇縮醛類化合物轉化為新戊二醇的催化劑。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種方法簡單、工藝條件溫和、 價格低、低溫性能優良、穩定性好、副產物少、轉換效率高的用于羥基新戊醛加 氫制備新戊二醇的催化劑的制備方法。

技術方案包括以下步驟：