[发明专利]丙酮加氢制备异丙醇催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种丙酮加氢制备异丙醇催化剂的制备方法，包括如下步骤：将Beta沸石进行碱处理，再与镍源、任选地锌源和/或铑源接触，焙烧。所得催化剂的反应稳定性和反应活性提高。该技术方案可用于丙酮加氢制备异丙醇的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种丙酮加氢制备异丙醇催化剂制备方法。

背景技术

异丙醇的生产可以采用丙烯水合的方法制得，如采用阳离子交换树脂催化剂的直接水合法。

近年来，丙酮的产量不断增加，但由于甲基丙烯酸甲酯的生产方法有由C₄馏分直接氧化法取代丙酮氰醇法的趋势，以及丙酮作为溶剂用量在不断减少，使丙酮的应用范围变窄，因此把丙酮转变为异丙醇精细化学品具有重要的意义。

丙酮加氢制备异丙醇的催化剂有：Raney Ni催化剂、Ru/C催化剂、Ru/Al₂O₃催化剂、铜铬催化剂。丙酮在以上类型的催化剂上加氢，一般采用固定床反应器，丙酮与氢气以一定的比例在液相或气相条件下进入到催化剂床层，在适当的温度和压力下加氢生成异丙醇。

日本专利平3-41038、苏联专利SU 1118632A均介绍了采用Cu-Cr催化剂的丙酮加氢方法，俄罗斯专利RU 2047590使用了含有NiO-CuO-Cr₂O₃的催化剂进行丙酮加氢制取异丙醇。使用上述专利中所述的催化剂均存在丙酮转化率和异丙醇选择性不高的缺点，从而导致异丙醇收率保持在一个较低水平。此外，催化剂中的Cr₂O₃易产生环境污染，对环境不利。

中国专利CN 1962588A报道了一种以丙酮为原料，以Ni-Co/AC为催化剂，气相连续反应制备异丙醇的方法。采用此种方法经过后续加工虽可获得高纯度的医药和化妆品工业用异丙醇。但此种方法中负载型镍催化剂中的镍和钴的含量较高，导致催化剂的制备成本较高，降低了丙酮加氢制异丙醇的经济性。

Beta沸石是由Waddinger等于1964年首次合成的一种大孔硅铝沸石，Beta沸石具有三维十二元环孔道结构，其平行于(001)晶面的一维孔道的十二元环孔径为0.57～0.75nm，另一个与(100)晶面平行的二维孔道的十二元环孔径为0.56～0.65nm。一般认为Beta沸石是由四方晶系和单斜晶系共生组成的高度堆积缺陷手性沸石。由于Beta沸石具有独特的拓扑结构，因此在催化领域应用广泛。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中使用的丙酮加氢制备异丙醇催化剂稳定性和活性不好的技术缺陷，本发明提供了一种稳定性和活性较高的催化剂用于制备异丙醇。在丙酮加氢制异丙醇的反应中表现出了很好的活性与稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种丙酮加氢制备异丙醇催化剂的制备方法。

一种丙酮加氢制备异丙醇催化剂的制备方法，包括如下步骤：将Beta沸石进行碱处理，再与镍源接触，焙烧。优选将Beta沸石进行碱处理，再与镍源、锌源和/或铑源接触，焙烧。

上述技术方案中，所述碱处理为与Na₂CO₃溶液接触。

上述技术方案中，Na₂CO₃溶液浓度为0.1～1mol/l，反应时间为3～12小时。

上述技术方案中，所述Beta沸石为纳米Beta沸石，所述纳米Beta沸石的粒径为10-100nm。

上述技术方案中，碱处理后，还包括铵交换步骤。具体为经1M硝酸铵溶液离子交换，干燥。

上述技术方案中，所述焙烧条件为300～500℃焙烧4～8小时。