[发明专利]一种由苯并呋喃制备苯乙醛的负载型贵金属催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于催化剂技术领域。具体涉及一种由苯并呋喃制备苯乙醛的负载型贵金属催化剂及其制备方法。所述催化剂由载体和活性金属组成，采用等体积浸渍法制备而成，制备的催化剂对苯乙醛具有很高的选择性和收率。本发明主要涉及不同含量的活性组分在具有固定形状的载体上得到的催化剂对苯并呋喃的催化反应性能，结果表明本发明催化剂的制备方法简单，活性组分分布均匀，反应活性高，催化剂寿命长，苯乙醛的收率高，具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种由苯并呋喃制备苯乙醛的负载型贵金属催化剂及其制备方法。

背景技术

苯并呋喃可从煤焦油分离得到。将重苯和轻油馏分混合，蒸馏切取160-215馏分，其中含有苯并呋喃约4％。

苯乙醛，是具有浓郁玉簪花香气的油状无色液体，是一类应用广泛的有机合成中间体。在香料方面可以制备缩醛香料，是重要的香料调和剂；在环境方面可以制备Schiff碱净化废水；在农药方面是高效的病虫抑制剂；苯乙醛还应用于食品添加剂、化妆品及香皂等方面。目前，苯乙醛普遍的工业生产方法是以苯乙醇经氧化或由苯乙酸乙酯经还原制备，由于苯乙醛性质活泼，易于氧化、聚合，所以目前的工业方法不能得到高产率、高纯度的苯乙醛，随着苯乙醛应用范围的不断扩大，苯乙醛的产量将远远不能满足市场的需求。

苯乙醛具有广泛的应用价值，多年来苯乙醛的合成方法研究一直没有间断，现在仍然很活跃，近年来，高效且环境友好的新合成方法的研究吸引了众多研究者的关注，成为有机合成化学研究领域的一个热点。目前，文献报道的合成苯乙醛的方法很多，本文依据制备反应类型对近年来苯乙醛的合成研究进行了综述。

苯乙醛的生产方法可以分为分离法和合成法，主要有三种：氧化法、还原法和电解法。氧化法：苯乙醇在有铜或者电解银的催化、加热条件下，用空气将苯乙醇氧化成为苯乙醛。由于醛可以进一步氧化为羧酸，苯乙醛产率低是这一方法的主要缺点。还原法：近年来，还原法制备苯乙醛的研究比较少，其核心研究主要集中在苯乙酸的直接还原上。苯乙酸与催化剂在二硫化碳溶液中反应合成苯乙醛，不但产率高，而且方法简单快捷，操作简单，但是催化剂成本高，应用推广受限。电解法：电化学方法在有机合成上的应用在近些年发展较快，在许多化合物的合成上表现出独特的优越性。上野等在汞作阳极的条件下以10％硫酸做电解液电解环辛四烯得到苯乙醛(电解氧化法制苯乙醛[J].有机合成化学协会志，1962，(11)：5.)。孙治荣(以Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)为电解媒质间接电合成苯乙醛的减废工艺[J].环境污染与防治，2001，23(5)：246.248.)则以Pb-Sb-As合金为电极，在MnSO₄-H₂O和一定浓度硫酸的混合溶液中进行电解，直到出现一定浓度的Mn³⁺，然后加入乙苯和一定量的(CTAB)，在一定温度下强烈搅拌至颜色退去，得到苯乙醛产率约58％。这两种电解制备苯乙醛的方法选择性好，收率相对较高，产物易分离，反应条件温和，但这种合成方法能耗较大，而且设备材料的负荷强度要求高。

发明内容

本发明的目的：针对现有技术存在的不足和缺点，本发明采用相对廉价的载体和贵金属制备催化剂，由廉价易得的苯并呋喃加氢制备苯乙醛，具有很好的经济性和工业价值。

本发明的催化剂载体是廉价的复合氧化镁，活性组分为贵金属。该催化剂制备工艺简单，负载量较低，成本低，催化剂寿命较长。将该催化剂用于苯并呋喃进行加氢制备苯乙醛，催化剂的转化率高，选择性高，副产物种类少，该催化反应，无需在强酸强碱的条件下进行，并且原料容易获得，具有很高的工业应用价值。

本发明方法采用以下技术方案：催化苯并呋喃加氢制备苯乙醛的负载型贵金属催化剂，由载体和活性组分组成，其中，载体为固定形状的复合型氧化镁，活性组分为贵金属。

所述催化剂的制备方法步骤如下：