[發明專利]一種用于肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇催化劑其制備及應用

無效

• 申請號: 98114297.4
• 申請日: 1998-09-09
• 公開（公告）號: CN1247104A
• 公開（公告）日: 2000-03-15
• 發明（設計）人: 徐奕德;李濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 張晨

本發明涉及催化反應過程，特別提供了一種用于肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇催化劑、制備及應用。

肉桂醛作為一種重要的α，β-不飽和醛，同時具有C＝C雙鍵和C＝O雙鍵。一般來講，C＝C雙鍵比C＝O雙鍵容易還原，如很溫和條件下，在Pd/C等催化劑上，肉桂醛可以100％轉化為C＝C加氫產物3-苯基丙醛。肉桂醛C＝O雙鍵加氫獲得的肉桂醇是香料工業中一種重要的添加劑，可用于紫丁香、百合類香料添加劑，香皂的香味添加劑，葡萄、李子、草莓等類型食品的賦香劑。目前，文獻報道的肉桂醛加氫高選擇性地制備肉桂醇多用有機合成法或均相催化法。例如肉桂醛經丁醇鋁化學計量還原制備肉桂醇，但其成本較高。在多相催化劑體系上，一般通過其他組分修飾VIIIB族(Fe除外)金屬催化劑來提高肉桂醇選擇性，但總的來講選擇性不很高。因此，多相催化劑上肉桂醛選擇加氫研究，不論是從理論上還是實用上都有重要的意義。作為較新型催化材料的分子篩擔載金屬用于肉桂醛選擇加氫研究得很少，僅見Gallezot等人報道的Y及β型分子篩上負載Pt、Rh、Ru等貴金屬，在肉桂醛轉化率為75％時，肉桂醇最高選擇性可達96％。

本發明的目的在于提供一種用于肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇的催化劑，其在具有高的肉桂醛轉化率的同時仍然保持很高的肉桂醇選擇性。

本發明提供了一種用于肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇催化劑，其特征在于：該催化劑由活性組分和載體構成，活性組分為Pt，含量為1～10％wt，載體為五元環高硅分子篩，其硅鋁比為25～100。

本發明中Pt含量最好為2～4％wt。五元環高硅分子篩的硅鋁比最好為25～50。

本發明還提供了上述肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇催化劑的制備方法，其特征在于：分子篩為經NH₄⁺、堿金屬或堿土金屬交換的H型原粉，用浸漬法或離子交換法制得催化劑，Pt的前身物為H₂PtCl₆(以下記為Pt(Cl))或[Pt(NH₃)₄](NO₃)₂(以下記為Pt(NH₃))。

本發明催化劑使用前需經523～973?K空氣流中處理2～10小時，再在氫氣流中473～773K還原2～10小時。

上述催化劑用于肉桂醛加氫選擇制備肉桂醇，需在極性有機溶劑如異丙醇中進行，反應溫度323～423K，氫氣壓力1～5MPa。

本發明提供的五元環高硅分子篩負載Pt后用于肉桂醛選擇加氫反應，在肉桂醛接近100％轉化時，肉桂醇選擇性仍可達90％以上。

下面通過實施例詳述本發明。

實施例1?1％Pt(Cl)/HZSM-5

用HZSM-5(硅鋁比25)浸漬H₂PtCl₆·6H₂O水溶液制備(金屬含量為1％Pt)，經773K空氣流中處理4小時，再經氫氣流中673K還原2小時。肉桂醛加氫反應在100ml高壓釜中進行。先將0.4g處理好的催化劑與40ml異丙醇加入釜中，抽空并用氫氣置換四次，加至所需壓力后加熱攪拌，在373K，經5MPa氫氣處理2小時后，加入4g肉桂醛開始反應。反應過程中定時取樣，在103型氣相色譜儀上經50米長OV-101石英毛細管柱分離，氫火焰檢測，由CR-1B積分儀計算給出結果。表1給出了1％Pt(Cl)/HZSM-5催化劑上肉桂醛隨反應時間轉化的情況。可以看出，以氯鉑酸為前身物擔載在HZSM-5分子篩上的鉑催化劑加氫活性較低，在肉桂醛轉化率為58.6％時對肉桂醇的選擇性為49.4％。

表1肉桂醛在1％Pt(Cl)/HZSM-5催化劑上加氫反應結果反應時間?肉桂醛轉????????產物選擇性(％)(分鐘)???化率(％)肉桂醇?3-苯基丙醛?3-苯基丙醇?脫羰基產物?縮和產物600????10.1????62.3????9.3????/???????/????28.41200???20.0????61.3????10.4????/??????/????28.42400???39.3????55.1????12.5????2.5????2.3??27.73600???58.6????49.4????13.9????3.0????2.7??31.0

實施例2?3％Pt(Cl)/HZSM-5