[发明专利]一种具有液相加氢功能的催化剂及其制备方法和糠醛液相加氢制糠醇的方法

说明书

本发明涉及催化剂领域，公开了一种具有液相加氢功能的催化剂及其制备方法和糠醛液相加氢制糠醇的方法。该催化剂含有铜组分、铬组分和助剂，其中，所述助剂由至少一种含第IVB族金属元素的化合物提供；以金属元素计，所述铜组分与第IVB族金属组分的摩尔比为5‑20：1。将本发明提供的含有Cu‑Cr‑Zr的具有液相加氢功能的催化剂用于糠醛液相加氢制糠醇的反应过程中，该催化剂具有较高的催化活性和糠醇选择性。

技术领域

本发明涉及糠醇生产领域，具体地，涉及一种具有液相加氢功能的催化剂，具有液相加氢功能的催化剂的制备方法，以及由该方法制得的催化剂，和糠醛液相加氢制糠醇的方法。

背景技术

糠醇是一种重要的化工原料，糠醇经水解可制得乙酞丙酸，是营养药物果糖酸钙的中间体；以糠醇为原料可制取性能较好的呋喃型树脂、糠醇-脲醛树脂及酚醛树脂等；糠醇又是呋喃树脂、清漆、颜料的良好溶剂和火箭燃料；此外，糠醇在合成纤维、橡胶、农药和铸造工业中也有广泛应用。

目前糠醇的生产工艺可分为液相加氢工艺和气相加氢工艺两种。我国是生产糠醇的大国，主要以是糠醛液相加氢制糠醇为主。是具有液相加氢功能的催化剂主要分为铜铬系和铜硅系两类，二者相比，前者活性和选择性均较好，分离较容易，但价格较高，导致两种催化剂在生产中的总使用量基本持平。

CN1404922A公开了添加金属镍Cu-Cr催化剂，采用共沉淀法制备，在反应温度为180-200℃、反应压力3.5-5.0MPa加氢条件下，糠醛转化率大于99.2％，糠醇选择性大于96％。CN1398670A和CN1562477A分别公开了添加第Ⅷ族贵金属Pt和Pd的Cu-Cr催化剂，催化剂制备方法为共沉淀法，虽然这两种催化剂活性较好，但价格昂贵。

共沉淀法制备催化剂一般包括配液、中和、洗涤、过滤、干燥、焙烧，工序多且不易控制，重现性较差，此外制备过程中还会产生大量污染环境的废水、废气，在环境保护呼声日益高涨的今天，开发绿色环保的催化剂制备方法势在必行。

因此，目前急需寻找一种制备方法简单，并且具有较高的催化活性和选择性的新型具有液相加氢功能的催化剂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的具有液相加氢功能的催化剂存在的上述缺陷，提供了一种具有液相加氢功能的催化剂，具有液相加氢功能的催化剂的制备方法，以及由该方法制得的催化剂，和糠醛液相加氢制糠醇的方法。将本发明提供的催化剂用于糠醛液相加氢制糠醇的过程，催化活性和选择性明显提高。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种具有液相加氢功能的催化剂，该催化剂含有铜组分、铬组分和助剂，其中，所述助剂由至少一种含第IVB族金属元素的化合物提供；以金属元素计，所述铜组分与助剂的摩尔比为5-20：1。

第二方面，本发明还提供了一种具有液相加氢功能的催化剂的制备方法，该方法包括：将氧化铜、三氧化二铬和助剂的前体进行研磨，再依次进行干燥和焙烧；其中，所述助剂的前体为第IVB族金属的氢氧化物和/或氧化物，优选为第IVB组金属的氢氧化物，更优选为氢氧化锆和/或氢氧化钛，进一步优选为氢氧化锆；以金属元素计，所述氧化铜和助剂的前体的用量的摩尔比为5-20：1。

第三方面，本发明还提供了由上述方法制备得到的具有液相加氢功能的催化剂。

第四方面，本发明还提供了一种糠醛液相加氢制糠醇的方法，其中，该方法包括：在糠醛液相加氢制糠醇反应的条件下，将上述催化剂与糠醛接触。