[發(fā)明專利]一種糠醛氣相連續(xù)脫羰制四氫呋喃聯(lián)產(chǎn)2-甲基呋喃的催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211740392.6
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN115945202A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志勇;邢培智;劉千河;馬法壯;陳玥;賴玉龍;于善保;李易凡;苗淑蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省生物基材料產(chǎn)業(yè)研究院有限公司;宏業(yè)生物科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/89
• 分類號(hào): B01J23/89;B01J37/02;C07D307/08;C07D307/36
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張曉萍

本發(fā)明屬于催化劑合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種糠醛氣相連續(xù)脫羰制四氫呋喃聯(lián)產(chǎn)2?甲基呋喃的催化劑及其制備方法。本發(fā)明所述催化劑以納米二氧化硅或者改性納米二氧化硅為載體，以鉑、銅雙金屬為活性成分，可應(yīng)用于糠醛氣相連續(xù)脫羰反應(yīng)中，并生成四氫呋喃和2?甲基呋喃，同時(shí)通過對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行調(diào)整，可得到不同比例的四氫呋喃和2?甲基呋喃。本發(fā)明所制備的催化劑應(yīng)用于糠醛氣相連續(xù)脫羰反應(yīng)中，可直接制得四氫呋喃，并可聯(lián)產(chǎn)2?甲基呋喃，具有糠醛轉(zhuǎn)化率高（糠醛轉(zhuǎn)化率98%以上），四氫呋喃和2?甲基呋喃總選擇性好等優(yōu)點(diǎn)（四氫呋喃和2?甲基呋喃總選擇性95%以上），產(chǎn)業(yè)化后可根據(jù)市場需求合理調(diào)整生產(chǎn)情況，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種糠醛氣相連續(xù)脫羰制四氫呋喃聯(lián)產(chǎn)2-甲基呋喃的催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

四氫呋喃是常用的中等極性非質(zhì)子性溶劑，也用作高分子聚合物的前體。目前四氫呋喃的生產(chǎn)工藝已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的是1,4-丁二醇脫去離子水環(huán)化法。另外，也有以糠醛為原料，脫羰制得呋喃后及加氫制備四氫呋喃并聯(lián)產(chǎn)1,4-丁二醇的方法，例如專利US5905159公布了一系列的加氫催化劑，主要由呈化合物形式或元素形式的副族I、V、VI或VIII中的至少一種元素組成，此專利中雖然四氫呋喃選擇性最高可達(dá)75％，但是四氫呋喃的選擇性較低。

2-甲基呋喃是制取維生素B₁、磷酸氯喹和磷酸伯氨喹等藥物的重要原料，也用于合成菊酯類農(nóng)藥及香精香料，是很好的溶劑。可由糠醛或糠醇加氫制得，目前工藝相對(duì)成熟，但是現(xiàn)行的2-甲基呋喃制備工藝往往存在催化劑易失活，糠醛/糠醇轉(zhuǎn)化率低，以及2-甲基呋喃選擇性差等問題。

針對(duì)現(xiàn)有工藝中存在的問題，本發(fā)明使用改性二氧化硅為載體，以鉑、銅為雙金屬活性成分從而獲得一種催化劑，并用于糠醛氣相連續(xù)脫羰反應(yīng)中，從而實(shí)現(xiàn)高活性、高適應(yīng)性催化劑的制備，以期實(shí)現(xiàn)反應(yīng)效率的大大提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種以納米二氧化硅或者改性納米二氧化硅為載體，以鉑、銅雙金屬為活性成分的催化劑，可應(yīng)用于糠醛氣相連續(xù)脫羰反應(yīng)中，并生成四氫呋喃和2-甲基呋喃，同時(shí)通過對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行調(diào)整，可得到不同比例的四氫呋喃和2-甲基呋喃。

本發(fā)明還提供了上述催化劑的制備方法。

本發(fā)明同時(shí)還提供了所述催化劑在利用糠醛制備四氫呋喃中的應(yīng)用。

基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種糠醛氣相連續(xù)脫羰制四氫呋喃聯(lián)產(chǎn)2-甲基呋喃的催化劑，以金屬鉑、銅為主要活性成分，以納米二氧化硅或者改性納米二氧化硅為載體；所述催化劑中，鉑負(fù)載量為0.01～1.0％，銅負(fù)載量為0.05～10.0％。

具體的，所述鉑源選自H₂PtBr₆、(NH₄)₂PtCl₆、(NH₄)₂Pt(NO₂)₄、H₂PtCl₆中的一種或多種。

具體的，所述銅源選擇硝酸銅、氯化銅、硫酸銅、醋酸銅中的一種或多種。

具體的，使用硅源制備得到納米二氧化硅載體或者改性納米二氧化硅載體。

具體的，所述納米二氧化硅載體經(jīng)下述步驟制備得到：配制硅鹽的水溶液，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整pH至9～10并攪拌20～30min，然后靜置沉淀，老化1～24h，經(jīng)洗滌、干燥后，再于500～700℃焙燒1～5h即得。

具體的，所述pH調(diào)節(jié)劑為鹽酸溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～37％。