[發明專利]苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑的制備方法及用于苯酞加氫制備六氫苯酞的方法

有效

• 申請號: 202210330052.X
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114950472B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 胡燕紅;余萍;胡春燕;閆桂林;李闖;胡浩權
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;濟寧碳素集團有限公司;山東晨陽新型碳材料股份有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/18;B01J35/00;C07D307/88
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 劉玉強

本發明涉及一種苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑的制備方法，所述催化劑為Pd?Co雙金屬蛋殼型催化劑，包括載體，在載體上負載金屬組分Pd和Co。本發明還公開了一種利用上述的制備方法制備的催化劑用于苯酞加氫制備六氫苯酞的方法，其特征在于：苯酞一步加氫直接制備六氫苯酞選用固定床反應器，以四氫呋喃、γ?丁內酯的一種或兩種作為溶劑，抑制劑為叔胺類化合物。本發明相比現有技術具有以下優點：使用本發明所述的雙金屬催化劑可以使苯酞一步直接加氫生成六氫苯酞，提高苯環的加氫選擇性，從而得到高選擇性的目標產物，工藝生產中可有效降低了生產成本。本發明所述的催化劑制備工藝簡單、活性金屬分散度好，具有較高的活性和六氫苯酞選擇性。

技術領域

本發明屬于精細化學品合成技術領域，涉及一種苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑的制備方法及用于苯酞加氫制備六氫苯酞的方法。

背景技術

脂肪族聚酯是一類通過酯基將脂肪族結構單元連接而成的聚合物，由于具有良好的可降解性和生物相容性，脂肪族聚酯被認為是一類環境友好的綠色高分子材料，在生物醫藥、農業、包裝等領域有著廣泛的應用，但其聚合時，能耗大（高溫、高真空）、聚合反應副產多（生成小分子副產物，如水等）、所得聚合物分子量低等問題，且這類聚合物的化學循環方法仍然面臨挑戰，包括化學循環過程中的選擇性和單體-聚合物-單體循環，以及聚合物解聚性和性能之間的權衡。為了使聚合物在溫和條件下容易解聚，通常需要使用較低的聚合溫度，但在較低溫度下進行聚合的聚合物，通常不具有足夠堅固的物理和機械性能，無法用于大多數常見的實際應用。

美國科羅拉多州立大學的朱建波在Science（2018，360:398–403）發表以六氫苯酞為單體，常溫下可高效聚合生成高分子量且具有良好熱穩定性和結晶性的聚合物，并且可熱解或化學法降解為原始單體，聚合-降解過程還可反復多次。該方法可以使“塑料永遠不會成為垃圾”，這一策略不僅有助于解決與塑料有關的環境問題，而且還可以通過循環利用來減少對不可再生原料的需求。

但目前未見有關六氫苯酞生產制備方法的報道。因此，迫切需要一種工藝簡單、生產成本低的催化劑制備方法，來獲得穩定性高、氫化活性強的苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑，用于苯酞的芳環直接加氫。

發明內容

為解決上述問題之一，本發明提出一種苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑的制備方法及用于苯酞加氫制備六氫苯酞的方法，來獲得穩定性高、氫化活性強的苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑，用于苯酞的芳環直接加氫。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種苯酞加氫制備六氫苯酞催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑為Pd-Co雙金屬蛋殼型催化劑，包括載體，在載體上負載金屬組分Pd和Co，具體制備步驟如下：

S1：取一定量的載體原料烘干、焙燒，備用；

S2：稱取適量PdCl₂放入盛有少量蒸餾水溶液的小燒杯中，滴加鹽酸，控制pH值為3~5，將小燒杯放入60℃恒溫水浴中攪拌加熱，使固體物完全溶解，形成氯鈀酸溶液；取一定量的Co(NO₃)₂·6H₂O置于水中攪拌至完全溶解，形成硝酸鈷溶液；將氯鈀酸溶液及硝酸鈷溶液兩種溶液進行充分混合，制得雙金屬溶液；

S3：將步驟S1處理后的載體置于糖衣機中，升溫至70~80℃，預熱30min，按照催化劑擔載量調，控制噴涂速度及糖衣機轉速，按比例將雙金屬溶液均勻噴涂至載體表面，滾球成型為催化劑前驅體；

S4：將步驟S3中所得的催化劑前驅體經120℃烘干12h，再經450℃焙燒5h，冷卻得到金屬氧化性催化劑，記為Pd-CoO@TiO₂；

S5：將步驟S4所得氧化態的催化劑Pd-CoO@TiO₂還原為活性金屬態Pd-Co@TiO₂，即為用于苯酞的芳環直接加氫的Pd-Co雙金屬蛋殼型催化劑。