[發明專利]一種酮加氫制備醇的催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110520208.6
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113426457B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 于海波;李作金;詹吉山;楊志超;沙宇;孫康
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/00;B01J37/00;B01J37/03;B01J37/08;B01J37/18;C07C29/145;C07C35/04
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本發明提供了一種酮加氫制備醇的催化劑及其制備方法和應用。所述催化劑包含氧化鎳25?40wt％，氧化鋅25?40wt％，氧化鋁30?45wt％，氧化銠0.5?2wt％。所述催化劑的制備方法采用分段共沉淀法制備前驅體，然后通過擠出方式成型，再經過干燥和焙燒得到最終產品。本發明的催化劑在將2,2,4,4,?四甲基?1,3?環丁二酮加氫合成2,2,4,4,?四甲基?1,3?環丁二醇的過程中體現出較高的活性、高選擇性及高順反比的特點，同時催化劑具有良好的使用強度、抗液性能和穩定性。

技術領域

本發明涉及化工技術領域，具體涉及一種酮加氫制備醇的催化劑及其制備方法，以及其作為由2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮加氫制備2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇的催化劑的用途。

背景技術

2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇是一種重要的多聚材料合成的中間體，主要用于合成替代聚碳酸酯的高性能聚酯。例如用二元羧酸與2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇合成的聚酯相比較常用的二元醇合成的聚酯，具有更高的玻璃化轉變溫度、更優異的耐候性和水解穩定性。

目前合成2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇的較為成熟的工藝方法是，將異丁酸或者異丁酸酐在高溫下裂解生成二甲基乙烯酮，二甲基乙烯酮自身聚合生成2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮，然后將2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮進行加氫得到2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇。其中，對于2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮進行加氫得到2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇的催化劑有許多專利和文獻報道。

CN201580067206.9公開了一種負載釕催化劑，催化劑載體可選自于活性炭、碳納米管、石墨化碳、二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯或其混合物。其中活性組分釕的含量0.1％-10％，且包含鎳、銅、鈷、錸、鉑、鈀、銠、金、銀、鉻、錳、錫或其混合物的金屬。該專利報道的催化劑只用于制備順式2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇，且未公布加氫反應的轉化率和選擇性，以及催化劑的使用強度等信息。

CN201410752860.0公開了一種銅系催化劑，其組成包括氧化銅、氧化鋅、氧化鋁和氧化鉻。該催化劑加氫轉化率在85％以上，選擇性也在85％。但專利未提及催化劑具體制備和成型過程，以及催化劑強度、抗液性和穩定性，且反應轉化率和選擇性都不高。

US 7,521,583公開了采用負載鈷作為加氫催化劑進行2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮加氫反應來制備2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇。該催化劑載體選自二氧化硅、氧化鋁或硅鋁混合物。加氫選擇性大于65％，順反比在0.4-0.8之間。US 7,524,994用銥負載在鈷催化劑上，其中銥的質量占比為0.01％-10％，產物中2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇順反比為0.3-0.8。US 7,838,707采用鈷基催化劑，助劑釕占催化劑總質量的0.01％-10％，生成的2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇的順反比為0.8-1.1。

上述專利中均未提及催化劑的使用強度、抗液性能及穩定性，且催化劑大多采用負載方法制備，制備工藝較為繁瑣。

2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二酮加氫制備2,2,4,4,-四甲基-1,3-環丁二醇是液相高壓反應，對催化劑強度要求較高，且由于液體浸泡、溶脹等原因會使催化劑的實際使用強度大幅下降，導致催化劑在液相加氫體系容易破碎、粉化，影響催化劑壽命。因此提高催化劑的使用強度和穩定性對于保證工業裝置穩定運行至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供酮加氫合成醇的催化劑，該催化劑的特點是：

1、催化劑分散度高、活性組分與載體結合能力強使得其具有很高的抗燒結能力，能夠很大程度提高催化劑的使用壽命；