[发明专利]一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于生物质转化技术领域，尤其涉及一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂及其制备方法。一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂，其为A‑WO₃/MCM‑41负载型催化剂，其中，组分A为Pt元素和Rh元素中的一种。一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂的制备方法，包括：将偏钨酸铵和柠檬酸配成溶液加入至载体MCM‑41中等体积浸渍，经第一干燥、第一焙烧后再用A的可溶性盐溶液浸渍，经第二干燥和第二焙烧得到用于开环加氢的生物质负载型催化剂。本发明提供的一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂及其制备方法，解决了现有的合成1，5‑戊二醇的方法稳定性较差，成本较高且环境不友好的技术问题。

技术领域

本发明属于生物质转化技术领域，尤其涉及一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂及其制备方法。

背景技术

石化资源的日益减少和环境问题突出，急需开发新的可再生资源。生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。而生物质主是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素。其具有分布广、储量大、环境友好，尤其是温室气体零排放等优点。且可以唯一同时转化为气体、液体和固体燃料的可再生能源，是目前最具潜力的可以代替化石能源的新能源之一。生物质衍生物糠醛是重要的平台分子，可通过半纤维素制得，经过选择性加氢开环可制备1，5-戊二醇。1，5-戊二醇是一种含奇数碳原子和二伯羟基的线性二元醇，无色粘稠状液体，有苦味，密度为0.994(20℃)，熔点为-16℃，沸点为239℃(101.3KPa)，闪点130℃，广泛用于制造聚氨酯、聚酯、增塑剂、喷墨油墨或墨水，涂料和香料等产品。目前，现有技术中关于1，5-戊二醇的合成方法有：环戊二烯常温常压下光氧化制得环氧戊烯醛，然后在70-100℃，7MPa的条件下加氢制得1，5-戊二醇。由于光氧化反应器的设计以及产品质量稳定性等问题，开发工业化生产收到很大限制。

中国专利申请CN1565728A公开了一种以1，5-戊二酸二甲酯为原料，采用铜锌铝催化剂，在温度为150-350℃，压力为3-5MPa的条件下催化制备1，5-戊二醇的方法。该方法使用的原料由1，5-戊二酸酯化后纯化加氢制得，反应过程长且戊二酸来源于石油，环境不友好。

中国专利申请CN102942448A公开了一种以四氢糠醇为原料，采用负载铂的梧锆复合氧化物为催化剂，在温度为100-150℃，压力为1-5MPa的条件下制备1，5-戊二醇的方法，且完全没有精制1，5-戊二醇。

文献Catalysis Today 245(2015)93–99报道了以Ir-VO_X/SiO₂为催化剂，在温度为60-120℃，压力位1-6MPa的条件下催化制备1，5-戊二醇的方法。该方法使用超临界CO₂为溶剂，提高了成本，且完全没有精制1，5-戊二醇。

因此，现有的合成1，5-戊二醇的方法稳定性较差，成本较高且环境不友好成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂及其制备方法，解决了现有的合成1，5-戊二醇的方法稳定性较差，成本较高且环境不友好的技术问题。

本发明提供了一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂，其为A-WO₃/MCM-41负载型催化剂，其中，组分A为Pt元素和Rh元素中的一种。

优选的，元素A的负载量为0.5-10％，WO₃的质量百分含量为5-60％。

本发明还提供了一种用于开环加氢的生物质负载型催化剂的制备方法，包括：

将偏钨酸铵和柠檬酸配成溶液加入至载体MCM-41中等体积浸渍，经第一干燥、第一焙烧后再用A的可溶性盐溶液浸渍，经第二干燥和第二焙烧得到用于开环加氢的生物质负载型催化剂；