[发明专利]浸渍法制备3－羟基丙醛加氢催化剂

说明书

技术领域：本发明涉及的是3-羟基丙醛加氢生产1，3-丙二醇工艺中所用的催化剂的制备方法。

背景技术：3-羟基丙醛通过加氢反应可以制得1，3-丙二醇。1，3-丙二醇与对苯二甲酸甲酯进行聚合反应生成的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种新型的高分子材料，由PIT制成的纤维不仅具有优良的回弹性、蓬松性、易染性，而且具有内在抗污性、抗静电性等优点，是一种极具发展前景的高分子材料。近年来，PTT纤维聚合工艺的开发一直是合成纤维工业开发的热点，其中聚合单体1，3-丙二醇的合成是PTT纤维生产的关键环节。由于3-羟基丙醛的反应活性很高，容易发生分解、缩聚等副反应，生成的副产物会使加氢催化剂活性降低，而这些副反应都与温度有关。为了减少加氢过程的副反应，通常控制加氢反应在相对低的温度(40～60℃)下进行，因而要求加氢催化剂具有高的催化反应活性。3-羟基丙醛是以水溶液(浓度为10～25％)的形式进行加氢反应的，由于氢气在水中溶解度非常低，因此同样要求加氢催化剂具有高的催化反应活性。US5171998(Arntz等)选用雷尼镍(Raney Ni)为催化剂，在13.5MPa，75℃下进行3-羟丙醛的加氢反应，3-羟丙醛的转化率在99％以上，1，3-丙二醇的选择性在99.5％以上，但是由于雷尼镍的机械强度低，只适合于釜式反应，反应后需要使催化剂与反应物分离，而且回收的催化剂不能重复使用，因此限制了雷尼镍在工业规模生产中的应用。WO98/57913(Mrdwick等)选用负载钌的金属氧化物或活性炭为催化剂，进行3-羟基丙醛的加氢反应，该催化剂的特点是在较低压力(1.0-6.0MPa)下具有较高催化活性。当以负载5％钌的活性炭为催化剂，在40℃、4.0MPa、1.0h^-1空速下进行加氢反应时，3-羟基丙醛的转化率可达到99.7％，但加氢活性降低较快，96小时后转化率降至60％。US5364984(Arntz等)选用负载铂的TiO₂为催化剂，进行3-羟基丙醛的加氢反应。当以负载2％铂的TiO₂为催化剂，在60℃、9.0MPa、0.85h^-1空速下进行加氢反应时，3-羟基丙醛的转化率在99％以上，1，3-丙二醇的选择性在98.5％以上。然而，由于钌和铂等金属价格昂贵，不利降低催化剂的生产成本，因此3-羟基丙醛的加氢反应主要采用以镍为活性组份的催化剂。US5334778(Haas等)选用Ni/Al₂O₃/SiO₂(Ni含量在30％左右)为催化剂，在55℃、10.0MPa、0.8h^-1空速下，进行3-羟基丙醛的加氢反应，反应的转化率为96.5％，1，3-丙二醇的选择性为98％。目前以镍为活性组份的加氢催化剂进行的3-羟基丙醛的加氢反应还存在加氢压力偏高，反应空速低等不足。