[發(fā)明專利]一種包覆型雙功能含鈷催化劑的制備方法與應(yīng)用

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• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN114762833A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洪坤;葉飛;孫康;王同濟(jì)
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;B01J35/10;B01J35/02;C07C211/36;C07C209/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種包覆型雙功能含鈷催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)分別制備含硅母液A和環(huán)烷酸鈷-異丙醇鋁的乙醇溶液B；

(2)將含硅母液A與環(huán)烷酸鈷-異丙醇鋁的乙醇溶液B混合，加入納米S-1為晶種，調(diào)節(jié)pH，升溫老化水解，補(bǔ)水，然后旋轉(zhuǎn)晶化得到催化劑母體；

(3)將得到的母體洗滌，干燥，焙燒，得到催化劑樣品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)制備的含硅母液為硅源與模板劑的混合溶液，硅源為易水解的含硅物質(zhì)，優(yōu)選正硅酸甲酯，正硅酸乙酯，硅酸四丁酯，納米級硅溶膠，白炭黑中的一種或多種，模板劑為有機(jī)醇，優(yōu)選乙醇，正丙醇，丙三醇和1-6己二醇中的一種或多種，優(yōu)選乙醇與1-6己二醇。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：步驟(1)中硅源與模板劑的摩爾比為0.2-5:1，優(yōu)選為0.5-1:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的環(huán)烷酸鈷-異丙醇鋁的乙醇溶液是將環(huán)烷酸鈷，加入足量乙醇溶解，然后加入異丙醇鋁，常溫?cái)嚢枋蛊浠旌暇鶆虻玫剑粌?yōu)選地，加入的異丙醇鋁的質(zhì)量為0.05-0.4wt％，優(yōu)選為0.1-0.3wt％，基于由硅源得到的二氧化硅的質(zhì)量；加入的乙醇的質(zhì)量為環(huán)烷酸鈷質(zhì)量的2-10倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，老化水解的溫度為60-90℃，老化水解時(shí)間為30-120min；老化完成后加入足量的去離子水使其達(dá)到原體積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)中納米S-1作為晶種的加入量為0.3-0.5wt％，基于由硅源得到的二氧化硅的質(zhì)量；同時(shí)加入硫酸調(diào)節(jié)pH至7-14。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)中使用的是帶有聚四氟內(nèi)襯的晶化釜，150-220℃下旋轉(zhuǎn)晶化24-72h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，將晶化完成后的樣品用去離子水洗滌至中性，100-120℃干燥6-12h，然后在馬弗爐中480-550℃焙燒3-12h，得到催化劑樣品。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法制備的催化劑，其特征在于，Co的負(fù)載量為0.5-1.2wt％，優(yōu)選為0.9-1.1wt％，基于二氧化硅的質(zhì)量；催化劑粒徑為200-300nm，Co原子簇為10-20nm；催化劑的NH₃-TPD在100-300℃有較弱的吸附峰，催化劑的XRD表征為典型的MFI結(jié)構(gòu)，未發(fā)現(xiàn)明顯Co的衍射峰，催化劑的物理吸附測得其比表面積為90-120m²/g。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑的用途，所制備的催化劑應(yīng)用于3-氰基-3，5，5-三甲基環(huán)己酮(IPN)氨化加氫制備3-氨甲基-3，5，5三甲基環(huán)己胺(IPDA)。