[发明专利]用于醛加氢制醇的化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及的用于醛加氢制醇的催化剂及其制备方法，所述催化剂主要是载体材料为载体负载主活性组分和助剂成分，通过A.将载体材料石墨烯加入到去离子水中，B.制成金属盐混合溶液：C.石墨烯与金属盐的混合溶液或改性石墨烯与金属盐的混合溶液中缓慢滴加水合肼或硼氢化钠中合材料；得到石墨烯负载金属催化剂复合材料或改性石墨烯负载金属催化剂复合材料，通过本技术方案，与现有技术相比，催化剂可以显著降低反应温度和压力，提高醛的转化率和醇的选择性，同时有效提高，醛的转化率和醇的选择性。

技术领域

本发明一种化工催化剂技术领域，特别是涉及一种用于醛加氢制醇的化剂及其制备方法。

背景技术

在现有技术中，醛加氢制醇反应工艺中包括气相法和液相法两种，目前气相加氢技术成熟稳定、应用广泛，但是该工艺氢油比高，需要设置氢气循环系统，应用到大量的循环氢，资金投入、运行费用大，为了降低资金的投资、降低运行费用和能耗，在现有技术中，采用液相加氢技术，在反应过程中不需要大量循环氢，从而大幅度降低资金投入和能耗。

在现有技术中，镍系催化剂以其加氢活性高、温度低的特点，在醛类液相加氢领域得到了广泛的应用，国外一些化工企业在1990年前后先后开发了一系列以镍为主要活性组分的醛类加氢催化剂，德国专利DE.43100538中介绍了镍系醛类加氢催化剂，加入了Cu、Zr、Mo等助剂；德国专利EP.394842中提到的镍系醛加氢催化剂，加入了Cu、Cr作为助剂；中国专利CN1275439A、CN103506123A公布了一种SiO₂为载体的镍催化剂，尽管上述液相醛加氢催化剂能够一定程度上满足生产要求，但在降低反应温度和压力，提高醛的转化率和醇的选择性方面仍存改进的空间。

石墨烯具有优异的电学、力学、热学、光学等特性和特别大的比表面积，为其成为金属催化剂的优良载体提供了可能，石墨烯与金属纳米粒子间的协同效应还使得这种材料在催化剂载体应用方面优于其它载体，公开资料中将氧化石墨烯与金属铜盐混合，通过硼氢化钠还原制得石墨烯负载铜，过氧化石墨烯溶液与氯铂酸混合，在乙二醇还原下成功合成石墨烯负载铂，将氧化石墨烯与金属银盐混合物并加入NaOH，利用水合肼还原制得石墨烯负载银纳米材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于醛加氢制醇的催化剂及其制备方法，通过本技术方案，以石墨烯或氨基化、羧基功能化化改性石墨烯为载体，加入金属盐，在还原剂作用下进行还原，得到分散性能优异的石墨烯负载金属催化剂，。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于醛加氢制醇的催化剂，催化剂主要是载体材料为载体负载主活性组分和助剂成分；主活性组分，由Ni和Cu中的任意一种或两种组合构成，主活性组分的负载量为总催化剂量的5％-45％；

助剂成分，由Mo、Fe、Co、Ni、Zn和Sn中的任意一种或任意一种以上的组合构成，助剂成分的负载量为总催化剂量的0.1％-10％。

作为进一步的技术方案，所述载体材料为石墨烯、氧化石墨烯、氨基化改性石墨烯和羧基化改性石墨烯中的任意一种或任意一种以上的组合。

作为进一步的技术方案，作为载体材料的石墨烯表面官能化改性包括在石墨烯表面进行氨基化改性和羧基化改性。

作为进一步的技术方案，所述石墨烯表面进行氨基化改性和羧基化改性的试剂分别为3-氨丙基三乙氧基硅烷和一氯乙酸。

作为进一步的技术方案，作为助剂成分中的Mo、Fe、Co、Ni、Zn和Sn来自相应的硝酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐、铵盐、硫酸盐、有机盐或它们的任意混合物之一。

一种用于醛加氢制醇的催化剂制备方法，按以下步骤制备完成：

A.将载体材料石墨烯加入到去离子水中，使其完全分散，配成浓度为0.1-100g/L的氧化石墨烯水溶液；