[发明专利]α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂及其制备方法。

背景技术

α、β不饱和醛选择加氢生产不饱和醇是化学、化工生产中的一类重要反应，由于C＝O的键能要比C＝C的键能大100kJ.mol^-1，选择加氢C＝O双键要比C＝C双键困难的多。因此开发具有高选择性、高稳定性的C＝O键选择加氢催化剂是关键。

不饱和醇是重要的医药、香料、农药、树脂等的原料及中间体。通常不饱和醇是由四氢锂铝、硼氢化钠、异丙醇铝等直接还原不饱和醛制得。该反应需使用大量溶剂，产物与还原剂、溶剂分离困难。产生的三废多，每生产1公斤不饱和醇，需产生20～50kg的废品，不符合现代化工的要求。

中国专利CN101711982A公布了一种纳米金负载型催化剂Au/TiO₂选择加氢巴豆醛制巴豆醇，该专利虽采用了非均相催化剂一步选择加氢，具有一定的经济型和效益，但该反应采用釜式工艺，采用大量溶剂(反应物与溶剂体积比1:49)催化剂加入量大(反应物：催化剂＝1ml:1g)，能耗高，溶剂分离困难、不能连续化工艺生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中原料转化率较低、产品选择性较低的问题，提供一种新的α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂。该催化剂具有原料转化率较高、产品选择性较高的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决的技术问题之一相对应的α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂的制备方法。

为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂，包括第一组分、第二组分、第三组分和载体；所述第一组分为Cu、Ag、Rh或Cu、Ag和Rh的混合物的金属或氧化物，第二组分为Ir、Ru、Pd、Pt和Au中的至少一种的金属或氧化物，第三组分为La、In、Ca、B、Co、Sn、Fe、Li、Ga、Mn中的至少一种的金属或氧化物，载体为MgO、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、活性炭、硅藻土、ZrO₂、ZnO、Y分子筛、ZSM-22、ZSM-5、SAPO-34分子筛中的至少一种；其中，第一组分质量含量为0.05～33％，第二组分的质量含量为0.05～5％，第三组分的质量含量为0.1～5％，载体的质量含量为57.0～99.7％。

上述技术方案中，优选地，其特征在于第一组分质量含量为0.1～25％，第二组分的质量含量为0.2～4％，第三组分的质量含量为0.2～4％，载体的质量含量为67.0～99.5％。

上述技术方案中，优选地，α、β不饱和醛包括但不限于丙烯醛、巴豆醛、甲基丙烯醛、(异)戊烯醛、肉桂醛、柠檬醛。

为解决上述问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种α、β不饱和醛选择加氢制不饱和醇的催化剂的制备方法，催化剂采用浸渍法、溶胶凝胶法、共沉淀法或其中两种方法的组合来制备；采用浸渍法制备时：以含有第一组分的盐溶液作为一次浸渍液，浸渍液盐总浓度为0.02～1.0M，再以含有第二组分中的一种或两种助剂金属离子的盐溶液作为二次浸渍液，浸渍液盐总浓度为0.01～0.5M,再以含有第三组分中的一种或两种助剂金属离子的盐溶液作为三次浸渍液，浸渍液盐总浓度为0.01～0.5M；或将第一组分、第二组分、第三组分中一种或两种助剂金属离子的任意组合混合盐溶液作为浸渍液，浸渍液浓度为0.05～1.5M，之后浸渍液浸渍在载体上，经干燥、焙烧和还原得到所需催化剂；采用溶胶凝胶法制备时：将含第一组分、第二组分、第三组分中一种或两种盐、含有Mg、Ti、Al、Si、Zr中一种或两种醇盐、醇和水配置成溶液，剧烈搅拌，形成溶胶，经过老化后，将形成的凝胶干燥，焙烧和还原后，得到所需催化剂；采用共沉积沉淀法制备时：将将含第一组分、第二组分、第三组分中一种或两种盐配置成水溶液Ⅰ，将含有Mg、Ti、Al、Si、Zr中一种或两种盐配成水溶液Ⅱ，将含有MgO、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、活性炭、硅藻土、ZrO₂、ZnO、Y分子筛、ZSM-22、ZSM-5、SAPO-34分子筛中的至少一种配成液体Ⅲ，将水溶液Ⅰ和水溶液Ⅱ或水溶液Ⅰ和液体Ⅲ混合，在沉淀剂的作用下，生成沉淀，经过干燥，焙烧和还原后，得到所需催化剂。