[發(fā)明專利]催化劑、其制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 95193679.4
• 申請日: 1995-05-19
• 公開（公告）號: CN1100029C
• 公開（公告）日: 2003-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·布魯?shù)履防?/a>;M·伊勒甘格;M·施米德－拉德;F·美格;T·威茨艾勒;D·卡勒茲;E·丹茨;A·威特維爾
• 申請（專利權(quán)）人: 巴福斯股份公司
• 主分類號: C07C29/141
• 分類號: C07C29/141;C07C29/145;C07C31/20;C07C31/12;C07C31/27;C07C31/125
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 黃澤雄

?????????????????????發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過相應(yīng)的羰基化合物催化氫化制備醇的方法。本發(fā)明特別涉及用于該氫化的新型催化劑。

特別是，本發(fā)明提供了一種由相應(yīng)的醛制備二醇的新方法。尤其是用于制備丙二醇。

????????????????????背景技術(shù)

丙二醇類和最重要的工業(yè)上的伙伴新戊二醇是在塑料工業(yè)、特別是人造纖維、聚氨基甲酸乙酯和增塑劑領(lǐng)域有著廣泛用途的中間體。

新戊二醇是通過異丁醛與甲醛縮合和接著氫化生成的羥基新戊醛制備得到的。氫化在許多出版物中敘及。

已知的氫化制醇催化活性元素有Ni、Ru、Pt、Re和Cu。

含Ni催化劑在專利DE1957592(1971)、DE2054601(1972)和SE454171(1988)中敘及。DE1643856描述了飽和和不飽和醛在復(fù)合型Cu/Ni一載體催化劑上氣相氫化得到醇的方法。然而，如在EP0044412中描述的，含Ni催化劑的缺點是其顯著的形成副產(chǎn)物的傾向。

在EP0343475(Pt-Ru-W)、EP0373938(Re)和S產(chǎn)361998(Ru-Ni-Cr)中敘及了含貴金屬的催化劑。由于其昂貴的價格，這些催化劑不很適于在大規(guī)模工業(yè)中使用。

由于與含鎳和貴金屬的催化劑相比具有許多優(yōu)點，用于制備醇的含銅催化劑實際上形成了氫化催化劑中最重要的一族。特別是，Cu-Cr催化劑具有廣泛的用途。然而其缺點是，只有在較高壓力和溫度下，氫化才能達(dá)到高時空產(chǎn)率。該類型的催化劑在US4855515、DE1804984和JP49011684中敘及。

然而，已發(fā)現(xiàn)這類催化劑也具有顯著的生成副產(chǎn)物的傾向，這在DE4037729和U要4,666,879中敘及。

此外，催化劑的性質(zhì)不僅取決于催化活性組份的選擇，也決定于載體的選取。

因此，具有含Al₂O₃或ZnO載體的銅催化劑在EP?0044?444(CuO/Al₂O₃)、EP?0044412(CuO/ZuO)和EP?0484800(CuO/ZnO/ZrO₂)中敘及。CuO/Al₂O₃催化劑和CuO/ZnO催化劑雖然在開始時具有高的活性和選擇性，但也易于老化。在使用含Al₂O₃催化劑時出現(xiàn)的另一問題是在較高溫度下出現(xiàn)再水化，這是由于使用起始原料水溶液造成的，并且可能引起催化劑分裂。

雖然使用含ZrO₂的載體能得到穩(wěn)定的催化劑，但由于ZrO₂含量高，其實際上具有二倍于含Al₂O₃催化劑的堆積密度。

然而，所用銅催化劑的性質(zhì)不僅取決于活性組分和總體組成，還取決于制備工藝方法的條件。現(xiàn)已知一些用于羰基化合物氫化的銅催化劑制備方法。

另外，DE4142897描述了通過含銅組分沉淀而制備的、具有細(xì)小銅顆粒和相當(dāng)大活性表面積的催化劑材料的銅催化劑。然而，從花費角度考慮，此方法通常導(dǎo)致不理想的結(jié)果。

根據(jù)EP0006313，通過在升溫下將銅化合物沉積于惰性載體上，也可以得到細(xì)小的銅結(jié)晶。

在FR1520584中進(jìn)一步描述了通過沉積制備含高銅組分含量的催化劑的方法。

US3,701,739描述了一種通過在流動床上凝結(jié)含銅顆粒、并接著破碎該凝結(jié)組分來制備Cu/Zn催化劑的方法。然而，由此法制備的催化劑的缺點是其相對低的機(jī)械硬度。

可用于這類方法的催化劑適應(yīng)性的重要標(biāo)準(zhǔn)不僅在于其對催化反應(yīng)的活性和選擇性，還有其機(jī)械性能，如硬度和抗磨性。所用催化劑的機(jī)械性能對于方法的經(jīng)濟(jì)性特別重要，因為由于有相當(dāng)大的催化劑磨損，該催化劑不充足的機(jī)械穩(wěn)定性可能導(dǎo)致在相當(dāng)短時間內(nèi)出現(xiàn)設(shè)備堵蓋，造成長時間的停工。

??????????????發(fā)明內(nèi)容和具體實施方式

本發(fā)明的一個目的是提供一種方法，其使從相應(yīng)的羰基化合物出發(fā)經(jīng)濟(jì)地制備醇，并具有好的產(chǎn)率和選擇性。為了此目的，需要提供適宜的催化劑，要使反應(yīng)具有高的活性和選擇性，并且具有好的機(jī)械性能，特別是大的硬度和抗磨性，并且，最好有低的堆積密度。該催化劑還應(yīng)能經(jīng)濟(jì)地制備。