[發(fā)明專利]一種Ru基催化劑的制備方法及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110731253.6
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN115532255A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭南峰;鄒子金;劉圣杰;陳潔
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J23/58
• 分類號: B01J23/58;C07C67/303;C07C69/75
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種Ru基催化劑的制備方法及其應用。在Ru前驅(qū)體水溶液中加入氨水或銨鹽，攪拌均勻，再加入堿金屬堿或堿金屬鹽，攪拌均勻，滴加載體分散液，滴加完繼續(xù)攪拌反應，抽濾、洗滌、干燥，即獲得本發(fā)明的Ru基催化劑。本發(fā)明的Ru基催化劑對于催化對苯二甲酸二甲酯加氫還原為1，4?環(huán)己烷二甲酸二甲酯具有很高的轉(zhuǎn)化率、選擇性，可多次重復使用，而且催化劑的制備方法簡單，可大規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種Ru基催化劑的制備方法及其應用，尤其是涉及一種用于對苯二甲酸二甲酯加氫還原為1，4-環(huán)己烷二甲酸二甲酯的Ru基催化劑。

背景技術(shù)

1，4-環(huán)己烷二甲酸二甲酯(DMCD)是重要的有機化工原料，主要用于制備1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)。CHDM是工業(yè)上用于聚酯生產(chǎn)的重要有機單體，其合成的聚酯有著非常優(yōu)良的性能，能廣泛用于社會的各個方面。由對苯二甲酸二甲酯加氫還原是制備1，4-環(huán)己烷二甲酸二甲酯的重要方法，常用貴金屬催化劑，比如Ru催化劑。而現(xiàn)在所用的貴金屬催化劑存在轉(zhuǎn)化率低、選擇性差、重復使用性差等問題。

因此，有必要開發(fā)一種應用于催化對苯二甲酸二甲酯(DMT)加氫還原制備DMCD的催化劑，具有轉(zhuǎn)化率高、選擇性高、能多次重復使用的特點，而且基于現(xiàn)在環(huán)保的要求，要求制備方法簡單、污染少等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種Ru基催化劑的制備方法，利用氨水或銨鹽對Ru前驅(qū)體進行處理，再加入堿金屬堿或堿金屬鹽作為助劑，實現(xiàn)在載體上高分散的Ru基催化劑。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種Ru基催化劑的應用，應用于催化對苯二甲酸二甲酯的加氫還原，生成1，4-環(huán)己烷二甲酸二甲酯。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案，

一種Ru基催化劑的制備方法，按以下步驟進行，在Ru前驅(qū)體水溶液中加入氨水或銨鹽，攪拌均勻，再加入堿金屬堿或堿金屬鹽，攪拌均勻，滴加載體分散液，滴加完繼續(xù)攪拌反應3-12小時，抽濾、洗滌、干燥，獲得Ru基催化劑。

本發(fā)明的Ru基催化劑也可以按以下方法進行制備，在Ru前驅(qū)體水溶液中加入氨水或銨鹽，攪拌均勻，滴加載體分散液，滴加完攪拌均勻，再加入堿金屬堿或堿金屬鹽，攪拌反應3-12小時，抽濾、洗滌、干燥，獲得Ru基催化劑。

本發(fā)明的上述制備方法中，洗滌可以用去離子水或醇水溶液(比如無水乙醇、去離子水按體積比5∶5、6∶4、7∶3、8∶2或9∶1配制)；干燥的溫度可以是40-80℃，可以是常壓干燥，也可以是負壓干燥。

在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述Ru前驅(qū)體選自三氯化釕、醋酸釕、硝酸釕和硫酸釕中的一種或幾種；所述Ru前驅(qū)體水溶液的濃度為0.01-1mol/l。在本發(fā)明更優(yōu)選的方案中，Ru前驅(qū)體選自三氯化釕或醋酸釕，Ru前驅(qū)體水溶液的濃度為0.05-0.5mol/l，可以是0.05mol/l、0.1mol/l、0.15mol/l、0.2mol/l、0.25mol/l、0.3mol/l、0.35mol/l、0.4mol/l、0.45mol/l或0.5mol/l。

在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述銨鹽選自非氯化銨的銨鹽，選自硝酸銨、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨和硫酸氫銨中的一種或幾種。

在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述氨水中氨或銨鹽中NH⁴⁺與所述Ru前驅(qū)體的摩爾比為6-30∶1。在本發(fā)明更優(yōu)選的方案中，氨水中氨或銨鹽中NH⁴⁺與Ru前驅(qū)體的摩爾比為10-30∶1，更具體的，摩爾比可以是10∶1、15∶1、20∶1、25∶1或30∶1。

在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，所述堿金屬堿選自氫氧化鉀或氫氧化鈉；所述堿金屬鹽選自鉀鹽或鈉鹽，鉀鹽選自非氯化鉀的鉀鹽，可以選自硝酸鉀、硫酸鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種或幾種，鈉鹽選自非氯化鈉的鈉鹽，可以選自硝酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉和磷酸鈉中的一種或幾種。