[发明专利]一种高碳多元醇加氢裂解催化剂,其制备方法和应用

权利要求书

1、一种制备具有金属骨架的催化剂的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将镍、和/或钴、铜与可溶于碱的两性金属，例如铝、锌、硅等，优选铝，在远高于使用温度的条件下熔炼，形成合金；其中镍、钴和/或铜和可溶于碱的两性金属元素的重量比为1∶5-1∶1；

(2)将选自下述的一种或多种其它金属：钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锆、钼、钌、铑、银、钨、铼、铱、铂、金、硼、磷、硒、锡、锑、镧和铈等与上述组分一起熔炼成合金，上述镍、钴和/或铜金属与所述其它金属的重量比为100∶0.1-200；

(3)用碱溶液，如氢氧化钠溶液等溶去合金中的全部或部分两性金属；

得到以后一组金属为助催化剂的、具有金属骨架的催化剂；

或在完成步骤1之后，直接进行步骤3，然后将所得到的催化剂浸渍于下述一种或多种金属的酸或盐的溶液之中：钒、铬、锰、铁、钴、铜、锆、钼、钌、铑、银、钨、铼、硒、锡、镧和铈等，得到以后一组金属为助催化剂的、具有金属骨架的催化剂，其中镍与所述作为助催化剂的其它金属的重量比为100∶0.1-200。

2、按照权利要求1所述制备金属骨架催化剂的方法，其中所述的两性金属优选是铝。

3、按照权利要求1所述制备金属骨架催化剂的方法，其中所述的其它金属优选是钛、铬、锰、钴、铜、锆、钼、钌、铑、银、钨、铼、硼、磷、硒、锡、锑、镧和铈。

4、按照权利要求1-3任意一项所述的制备金属骨架催化剂的方法，其中优选采用熔融法制备，即将镍与两性金属和其它金属一起熔炼成合金，然后用碱溶液溶去合金中的全部或部分两性金属。

5、按照权利要求4所述制备金属骨架催化剂的方法，其中所述的方法是在坩埚中放入金属铝，用电炉加热熔融，在1000℃左右加入金属镍和助催化剂，在1200-1300℃下用石墨棒搅拌并保持20-30分钟，然后倾出、冷却、破碎、球磨，即成合金镍催化剂；使用前用碱溶法去铝。

6、按照权利要求1-5任意一项所述的方法制备得到的金属骨架催化剂，所述催化剂的上述镍、钴和/或铜金属与所述其它金属的重量比为100∶0.1-200。

7、按照权利要求6所述的金属骨架催化剂，其中各组分的重量比优选为上述镍、钴和/或铜金属与所述其它金属的重量比为100∶0.5-100。

8、按照权利要求6或7所述的金属骨架催化剂在使高碳多元醇加氢裂解制备低碳多元醇的方法中的应用。

9、一种加氢裂解制备低碳多元醇的方法，该方法包括使高碳多元醇在权利要求6或7所述的催化剂和氢氧化钠的存在下，于高温高压下在水相中进行加氢裂解反应，得到低碳多元醇，所述的低碳多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇或其异构体，或是其中任意二种或多种低碳多元醇组成的多组份低碳多元醇混合物。

10、按照权利要求9所述的加氢裂解制备低碳多元醇的方法，其中所述的低碳多元醇是山梨醇；所述催化剂的使用量，即催化剂与反应液的重量比是2∶98-20∶80；山梨醇与水的重量配比为5-60％，优选为25％；山梨醇与氢氧化钠的摩尔比为5-15∶1，优选为6-10∶1；其中反应温度为190-280℃，优选为230-250℃，反应压力为7-15Mpa，优选为9-12Mpa；用该方法制备得到的低碳多元醇的基本组成是：乙二醇5-30％；丙二醇15-60％；丙三醇5-20％；各种丁二醇异构体1-12％，其中：1，2-丁二醇0.5-6％，1，4-丁二醇0.5-6％和2，3-丁二醇0.5-6％；其余为副产物部分，约占3-16％，其中包括甲醇约为0.75-1.5％，乙醇约为0.75-1.5％，未反应山梨醇约为0.2-5％，有机酸盐约为1-5％，甲烷、二氧化碳等约为1-5％。