[发明专利]一种小分子多碳直链烯烃烷烃化及异构化可控制备方法

说明书

一种小分子多碳直链烯烃烷烃化及异构化可控制备方法。本发明涉及一种一氧化钛负载金属多功能催化剂及其制备方法，以及利用所述催化剂对小分子多碳直链烯烃进行烷烃化及异构化的可控制备方法。所述一氧化钛负载金属多功能催化剂是以一氧化钛为载体，在一氧化钛的钛、氧空位上负载金属单质；所述一氧化钛与金属单质的质量比为100：(1‑10)，优选为100：(1‑7)，进一步优选为100：(1‑4)，或100：(4‑7)。本发明所制备的催化剂空气稳定性好，能够长期存放，并且该催化剂具有多功能催化选择性，能够简单高效地分别得到加氢产物和异构化产物。

技术领域

本发明涉及一种小分子多碳直链烯烃烷烃化及异构化可控制备方法，属于催化剂制备及烯烃加氢异构化领域。

背景技术

烯烃的烷烃化反应是指在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃分子中的碳-碳双键与氢气进行加成反应，生成相应的烷烃。通常反应是在Ⅷ族金属催化剂的表面进行。

烯烃的异构化反应是指烯烃分子中的碳-碳双键发生位移的反应。它与其它反应的不同之处在于，异构化反应只改变了物质的分子结构，而不改变物质的化学式。

目前上述两种反应采用不同的催化体系。

发明内容

本发明提供了一种一氧化钛负载金属多功能催化剂，其可以实现多碳直链烯烃可控氢化和异构化，选择性生成直链烷烃和异构化烯烃。

本发明所采用的技术方案如下。

一种一氧化钛负载金属多功能催化剂，其是以一氧化钛为载体，在一氧化钛的钛、氧空位上负载金属单质；所述一氧化钛与金属单质的质量比为100：(1-10)，优选为100：(1-7)，进一步优选为100：(1-4)，或100：(4-7)。

所述一氧化钛负载催化剂中一氧化钛的粒径在50-100μm之间。

所述一氧化钛负载催化剂中金属单质的粒径为2-5nm。

所述金属选自铑、钌或钯；优选为铑。

本发明还提供一种一氧化钛负载金属多功能催化剂的制备方法，包括：以水为溶剂，一氧化钛粉末与金属盐在还原剂及微波辅助还原，即得。

所述金属盐选自氯化铑、氯化钌、硝酸钯或硫酸钯，优选为氯化铑。

所述还原剂选自抗坏血酸、抗坏血酸钠或抗坏血酸钾中的任意一种；优选为抗坏血酸。

本发明采用还原剂微波辅助还原，可以使金属离子充分还原成金属单质并负载到一氧化钛表面的钛、氧空位上，制备得到金属单质分布均一、化学性质稳定的多功能催化剂。

其中，所述还原剂与所述一氧化钛的质量比为(20-50)：100。

其中，所述微波处理的条件为温度115-125℃，优选120℃，微波功率为600W。

反应结束后，可通过离心、去离子水多次洗涤、真空烘干，得到一氧化钛负载金属多功能催化剂。

作为本发明优选的实施方式之一，所述一氧化钛负载金属多功能催化剂的制备方法，包括：

(1)将一氧化钛粉末加入去离子水中，超声分散后，磁力搅拌；

(2)取金属盐配成溶液，逐滴滴加到上述步骤(1)所得溶液中，搅拌；

(3)取适量还原剂配成溶液，逐滴滴加到步骤(2)所得混合溶液中，微波辅助还原；

(4)取产物离心，真空烘干，得到X/TiO多功能催化剂；X为铑、钌或钯。

其中，步骤(3)中，微波辅助还原的条件为：温度115-125℃，优选120℃，微波功率为600W。