[发明专利]负载型PdO/Al2O3/SBA-15双功能催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种用于异松油烯脱氢/异构化合成对伞花烃的负载型PdO/Al₂O₃/SBA‑15双功能催化剂及其制备方法。以纯氧化硅介孔分子筛SBA‑15为载体，先将酸性组分Al₂O₃引入到SBA‑15孔道内表面，再将PdO组分分散其上。本发明的优点是在PdO脱氢催化活性中心‑Al₂O₃异构化催化活性中心的协同作用下，负载型PdO/Al₂O₃/SBA‑15催化剂对异松油烯脱氢/异构化生成对伞花烃反应具有优良的催化活性和选择性。

技术领域

本发明涉及一种用于异松油烯脱氢/异构化合成对伞化烃的催化剂及其制备方法。

背景技术

随着不可再生的化石资源的日益减少，从生物质原料制取高附加价值的化学品具有重要的现实意义。1-甲基-4-(1-甲基亚乙基)环己烯俗称异松油烯，是松节油合成松油醇过程中的一种主要副产物，但我国异松油烯资源未得到充分利用。4-甲基-1-异丙基苯俗称对伞花烃，是松节油的一种衍生物，在香精、香料、医药、农药和合成对甲酚及其下游系列产品等方面具有重要的应用价值。以异松油烯为原料经脱氢/异构化(双键转移)可制取对伞花烃，反应式如下所示。

Martı´n-Luengo等以硅铝氧化物为催化剂催化柠檬烯脱氢合成对伞花烃，发现柠檬烯转化率和对伞花烃选择性随催化剂比表面积、孔体积和表面酸量增加而增加(AppliedCatalysis B: Environmental 2008, 81, 218-224)。Du等报道了以介孔分子筛SBA-15为载体分别负载铝和锌的催化剂有不同种类的酸中心，其中Lewis型酸中心有更高的二戊烯脱氢催化活性(Applied Catalysis A: General 2005, 296, 186-193)。Leita等以Pd/γ-Al₂O₃为催化剂催化松油烯-4-醇生成对伞花烃，发现Pd组分和酸性组分γ-Al₂O₃所构成的双功能催化剂具有较高的催化活性和选择性(Catalysis Today 2011, 178, 98-102)。这些研究结果表明Pd组分和催化剂的酸性组分都是影响催化剂脱氢催化性能的重要因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于异松油烯脱氢/异构化合成对伞花烃的负载型PdO/Al₂O₃/SBA-15双功能催化剂及其制备方法。

所述的催化剂以纯氧化硅介孔分子筛SBA-15为载体，先将酸性组分Al₂O₃引入到SBA-15孔道内表面，再将PdO组分分散其上。

所述的催化剂，Al₂O₃的晶型为γ- Al₂O₃。

所述的催化剂，Al₂O₃分散在SBA-15孔道的内表面。

所述的催化剂，以含铝化合物为前体，通过湿法浸渍在SBA-15上负载Al₂O₃，优选的以Al(NO₃)₃•9H₂O为前体。

所述的催化剂，Al₂O₃质量含量为1%~20%，优选的Al₂O₃质量含量为5%~10%。

所述的催化剂，PdO分散在Al₂O₃/SBA-15孔道的内表面。