[發明專利]一種催化加氫催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110359182.1
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113083294A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李嶸嶸;陳先朗
• 申請（專利權）人: 紹興綠奕化工有限公司
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J27/24;C07C51/36;C07C61/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

本發明屬于催化劑技術領域，提供了一種催化加氫催化劑及其制備方法和應用。本發明提供了一種催化加氫催化劑，包括鋯載體和附著在所述鋯載體上的活性物質，所述活性物質為單質釕；所述活性物質的負載量為催化劑質量的1～5％。本發明的催化劑以釕金屬單質替換鈀金屬單質，成本降低；鋯載體和釕單質的共同作用，保證了催化加氫效率，用于苯甲酸的加氫反應時，提高了苯甲酸的轉化率和環己甲酸的選擇性。且本發明提供的催化加氫催化劑的制備方法操作簡單、原料來源廣、成本低；所得催化加氫催化劑對苯甲酸的轉化率為68.2～96.3％，對環己甲酸的選擇性為62.4～97.5％。

技術領域

本發明涉及催化劑技術領域，尤其涉及一種催化加氫催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

環己基甲酸是重要的化工及醫藥中間體，可用于治療血吸蟲藥物、抗孕藥物和光固化劑的合成，也可用作農藥、硫化橡膠增溶劑、染料和石油澄清劑；其衍生物如反式-4-異丙基環己甲酸是生產治療糖尿病新藥那格列奈的中間體。因此，研究苯甲酸催化加氫生成環己基甲酸具有較高的應用價值。

催化加氫反應會生成產物和水，在合適的條件下可以減少其他副產物產生，符合綠色化學要求。但是，對于苯甲酸催化加氫制環己基甲酸，常用的催化劑是Pd/C催化劑，但是鈀價格昂貴；利用Pd/C催化劑催化加氫反應時，條件苛刻，不利于工業發展。

因此，急需設計一種成本低且催化條件易于控制的催化劑用來替代Pd/C催化劑。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供了一種催化加氫催化劑及其制備方法與應用，本發明提供的催化劑成本低，且催化條件容易。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種催化加氫催化劑，包括鋯載體和附著在所述鋯載體上的活性物質，所述活性物質為單質釕；所述催化加氫催化劑中活性物質的質量百分含量為1～5％。

優選地，所述鋯載體包括氮化鋯、氧化鋯和硼化鋯中的一種或幾種。

本發明還提供了上述技術方案所述的催化加氫催化劑的制備方法，包括以下步驟：

將鋯載體、釕前驅體和水混合，形成前驅體分散液；

將還原劑水溶液滴加到所述前驅體分散液中，進行還原反應，得到所述催化加氫催化劑；

所述鋯載體和釕前驅體的質量比為1000：(30.74～71.74)。

優選地，所述鋯載體的粒徑為10～50nm。

優選地，所述釕前驅體為醋酸釕、硝酸釕、無水氯化釕或乙酰丙酮釕。

優選地，所述前驅體分散液中釕前驅體的濃度為1～8mg/mL。

優選地，所述還原劑水溶液中還原劑包括硼氫化鈉、硼氫化鉀和水合肼中的一種或幾種。

優選地，所述還原劑和釕前驅體中的釕的摩爾比為(5～15)：1。

本發明還提供了上述技術方案所述的催化加氫催化劑或上述技術方案所述的制備方法得到的催化加氫催化劑在苯甲酸加氫反應中的應用。

優選地，所述苯甲酸加氫反應包括以下步驟：

將苯甲酸、催化加氫催化劑和水混合，在氫氣氣氛中進行加氫反應；

所述苯甲酸和催化加氫催化劑的質量比為(1～4)：1；

所述加氫反應的壓力為0.5～1.5MPa，溫度為40～100℃。