[发明专利]一种催化剂的制备方法及其得到的催化剂以及反式-1,4-环己烷二甲酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法及其得到的催化剂以及反式-1,4-环己烷二甲酸的合成方法。

背景技术

1,4-环己烷二甲酸被广泛用作药物、合成树脂、合成纤维及染料的原料。另外，由于反式-1,4-环己烷二甲酸在作为生产耐热性、耐气候性和高物理强度树脂和纤维原料方面的优越性，因此，需要生产高浓度反式-1,4-环己烷二甲酸的1,4-环己烷二甲酸。目前，通过对苯二甲酸直接加氢制备的1,4-环己烷二甲酸通常是混式1,4-环己烷二甲酸，如美国专利US2888484（标题为：Production of hexahydroterephthalic acid）、中国专利CN1229322（标题为：苯二甲酸的氢化）和中国专利CN1915958（标题为：对苯二甲酸经苯环加氢制1,4-环己烷二甲酸的方法）且产物中反式-1,4-环己烷二甲酸的浓度均不到50%，所用催化剂主要是Pd/C催化剂和Ru/Al₂O₃催化剂。工业上为了提高反式-1,4-环己烷二甲酸的浓度，通常都是通过熔融的顺式1,4-环己烷二甲酸的异构化来进行的（CN1608042，标题为：反式-1,4-环己烷二甲酸的生产方法），此方法的工序和操作都较为复杂，而且能耗较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是现有技术中存在的对苯二甲酸加氢制备1,4-环己烷二甲酸中催化剂对反式-1,4-环己烷二甲酸的选择性不高的问题，提供一种用于生产反式-1,4-环己烷二甲酸的催化剂的制备方法，该制备方法得到的催化剂具有对反式-1,4-环己烷二甲酸的选择性高的特点。

本发明要解决的技术问题之二是提供上述制备方法得到的催化剂。

本发明要解决的技术问题之三是提供一种采用所述催化剂的反式-1,4-环己烷二甲酸的合成方法。

为了解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：用于生产反式-1,4-环己烷二甲酸的催化剂的制备方法，所述催化剂以活性炭为载体，金属Pd和Pt为活性组分，催化剂中Pd含量为0.1～5wt%，Pd和Pt摩尔比为1:1，包括以下步骤：a）用所需量的Pd-Pt异双核配合物溶液浸渍载体活性炭，而后经干燥制得催化剂前驱体；b）用还原剂将前驱体中的Pd和Pt的化合物还原为金属，得到所述催化剂。

上述技术方案中，所述的Pd-Pt异双核配合物优选如式[PdPtCl₂Xm]所示配合物，其中X= PPh₂py、Me₂PCH₂PMe₂、Ph₂PCH₂PPh₂、Ph₂PCH₂CH₂PPh₂、Ph₂PCH₂CH₂CH₂PPh₂、Ph₂PCH₂CH₂CH₂CH₂PPh₂、PMe₃、PPh₃，m=1或2。

上述技术方案中，所述的活性炭优选经过35wt%的硝酸溶液在60～80℃下处理3～5h的椰壳炭；所述的催化剂中Pd含量优选为1～2.5wt%；所述的干燥温度优选为60～150℃，更优选为110～150℃；所述的还原剂为氢气，还原温度为300～800℃；更优选的还原条件是所述的还原剂氢气用5～10倍体积的氮气稀释，还原温度优选为400～600℃。

为了解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：采用上述任一制备方法得到的催化剂。

为了解决上述技术问题之三，本发明采用的技术方案如下：一种反式-1,4-环己烷二甲酸的合成方法，在上述催化剂的存在下，以水为溶剂，氢气与对苯二甲酸在120～210℃的反应温度和1～10MPa的反应压力下进行反应制备反式-1,4环己烷二甲酸。该合成方法所述的反应温度优选为160～210℃；所述的反应压力优选为3～5MPa。