[发明专利]合成1;4-丁炔二醇的催化剂前驱体、由其合成的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种合成1,4-丁炔二醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂的成分包括Cu、Bi和Al的氧化物，催化剂的孔容为0.01~0.04mL/g，比表面积为4~15m²/g，孔分布如下：孔直径＜8nm的孔的孔容占总孔容的10%以下，孔直径为8~15nm的孔的孔容占总孔容的65%~80%，孔直径＞15nm的孔的孔容占总孔容的15%~25%；

所述催化剂的前驱体包括Cu、Bi和Al的氢氧化物，其粒度分布以体积分数计为：粒径小于25μm的颗粒占13%以下，粒径为25～45μm的颗粒占65%~85%，粒径大于45μm的颗粒占30%以下。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述前驱体的粒度分布以体积分数计为：粒径小于25μm的颗粒占10%以下，粒径为25～45μm的颗粒占70%~80%，粒径大于45μm的颗粒占10%～25%。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，以催化剂的重量为基准：其氧化铜的含量为30%~45%，氧化铝的含量为50%~65%，三氧化二铋的含量为2%~10%。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂是由所述催化剂前驱体经焙烧后制得，焙烧温度为400~550℃，时间为3~6小时。

5.权利要求1-4任意一项所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：以Cu、Bi和Al酸性盐混合溶液和氨气为原料，在反应器中进行反应后，浆液经过干燥得到合成1,4-丁炔二醇催化剂前驱体；所述反应器包括反应器本体，反应器内下部设置可旋转的叶轮，叶轮上方设有半开放式叶轮罩，即叶轮罩下部开放，叶轮罩上至少开有三个孔，其中两个孔分别作为气体原料进料口和液体原料进料口，另一个孔作为循环物料的出口，叶轮罩外部设置有循环管，循环管一端开口于叶轮罩作为循环物料出口，另一端开口于反应器底部作为循环物料入口，反应器本体顶部设置有溢流口；制备得到催化剂前驱体，所述催化剂是将催化剂前驱体经焙烧制备或将催化剂前驱体先成型后焙烧制备。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应器中，液相进料口设置有雾化喷嘴，喷嘴压力为0.1～0.4MPa，喷嘴直径为25～45μm。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应器中，溢流口离反应器底部的距离与叶轮离反应器底部的距离之比为1.5～2.5：1。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，催化剂前驱体的制备包括以下步骤：将原料气体氨气或含有氨气的混合气体与Cu、Bi和Al酸性盐混合溶液分别从叶轮罩上设置的进料口连续喷入高速旋转的叶轮上，反应生成浆液由叶轮四周落入反应器中，部分浆液经由循环管入口进入循环管，循环物料从叶轮罩上设置的循环物料出口喷入高速旋转的叶轮上，反应生成的浆液从反应器顶部的溢流口连续排出，排出的浆液经干燥得到催化剂前驱体，其中，控制反应温度30~40℃，停留时间为5～20min，控制溢流口浆液的pH值为5.5~7.5，浆液的循环量与酸性盐混合溶液进料量体积比为1：1~3：1。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述Cu、Bi和Al酸性盐选自Cu、Bi和Al的硝酸盐、硫酸盐中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述Cu、Bi和Al酸性盐混合溶液的浓度为0.3～1.5mol/L。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述原料气体中氨气的体积分数为30%～100%，所述混合气体中还含有氮气或惰性气体。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥为喷雾干燥，温度为100~140℃，浆液流速为30~50mL/min。

13.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧温度为400~550℃，焙烧时间为3~6小时。