[发明专利]一种用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于糠醛气相加氢制2‑甲基呋喃的催化剂及其制备方法，该催化剂包括由CuO、NiO和CoO组成的活性组分和由γ‑Al₂O₃、BaO、ZnO、γ‑MnO₂和PdO组成的载体，其中，以催化剂质量为基准，活性组分的质量含量为16～24％，载体的质量含量为76～84％。本发明还公开了该催化剂的制备方法，具体为所述活性组分和所述载体按所述含量通过浸渍法制备所述催化剂，所述活性组分为CuO、NiO和CoO，所述载体为γ‑Al₂O₃、BaO、ZnO、γ‑MnO₂和PdO。本发明制备的催化剂提高了目标产物2‑甲基呋喃的选择性和收率，同时使得催化剂的使用周期增长。

技术领域

本发明涉及一种用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂及其制备方法，具体涉及一种提高2-甲基呋喃转化率和选择性的催化剂及其制备方法。

背景技术

2-甲基呋喃(2-MF)是一种重要的化工原料，主要通过石油化工原料1,3-戊二烯催化氧化得到，但是目前通过糠醛催化加氢制2-甲基呋喃受到关注。工业生产2-甲基呋喃的生产路线中以糠醛或糠醇催化加氢制得的，催化剂主要有以下几种：

(1)亚铬酸铜催化剂：活性好，导热性差，易因反应飞温而烧结，环境污染；

(2)Cu-Al/Co-Al合金催化剂：导热性、选择性好，成本高，活性不稳定；

(3)机械混合方法制备的金属氧化物催化剂：稳定性差；

(4)负载型配合物催化剂(以单质Cu为主催化剂，以γ-Al₂O₃为催化剂载体)：导热性好，活性不稳定。

在目前糠醛加氢反应的催化剂中，含铜的催化剂均对2-甲基呋喃显示出高选择性，制备2-甲基呋喃和糠醇的催化剂中都含有铜组分。

目前国内糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂普遍采用以γ-Al₂O₃为载体的无Cr系CuO/γ-Al₂O₃的负载型配合物催化剂，其反应温度在130℃，2-甲基呋喃纯度可达94.1％。负载型配合物催化剂的优点在于不含有过去经常使用的亚铬酸铜催化剂中的Cr⁶⁺，所以对环境友好，但其缺点是活性不稳定，当催化剂使用一段时间后，目标产物2-甲基呋喃的选择性和收率均明显下降，副产物糠醇的含量增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂及其制备方法，以克服现有技术中制备2-甲基呋喃的催化剂活性不稳定的缺陷。

本发明的目的是这样实现的，一种用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂，该催化剂包括由CuO、NiO和CoO组成的活性组分和由γ-Al₂O₃、BaO、ZnO、γ-MnO₂和PdO组成的载体，其中，以催化剂质量为基准，所述活性组分CuO、NiO和CoO的质量含量为16～24％，所述载体的质量含量为76～84％。

本发明所述的用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂，其中，所述活性组分中CuO、NiO和CoO的质量比优选为10～14：4～6：2～4，所述载体中γ-Al₂O₃、BaO、ZnO、γ-MnO₂和PdO的质量比优选为20～24：20～24：16～20：12～15：1～8。

本发明还提供了用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的催化剂的制备方法，具体为所述活性组分和所述载体按所述含量通过浸渍法制备所述催化剂，所述活性组分为CuO、NiO和CoO，所述载体为γ-Al₂O₃、BaO、ZnO、γ-MnO₂和PdO。