[发明专利]负载型催化剂及其制备方法

说明书

本申请公开了一种负载型催化剂，所述负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性组分；所述载体包括ZSM‑5分子筛；所述活性组分包括活性元素；所述活性元素包括P。该负载型催化剂对于丙三醇脱水制丙烯醛反应体系具有优异的活性、选择性和稳定性。本申请还公开了负载型催化剂的制备方法，所述方法至少包括以下步骤：将含有载体的原料加入到含有活性组分前驱体的溶液中，浸渍，干燥后焙烧，得到所述负载型催化剂。该制备方法简单，成本低廉。

技术领域

本申请涉及一种负载型催化剂及其制备方法，属于催化合成领域。

背景技术

丙三醇是生物柴油行业的副产物，在生物柴油的工业化生产过程中会产生生物柴油总产量10wt％的副产物丙三醇。而生物柴油产业的快速发展必然导致丙三醇供应过剩，如何利用过剩的丙三醇转化生产高附加值产品成为热点研究问题。丙三醇是最简单的多元醇，可以通过氧化、酯化、脱水、氢解和卤化等反应生成一系列高附加值的化学品。丙三醇催化脱水生成丙烯醛是最有应用前景的提高丙三醇附加值的途径。丙烯醛是最简单的不饱和醛，其化学性质活泼，是一种重要的化工中间体，用途广泛。目前工业上主要通过丙烯氧化过程生产丙烯醛。考虑到石油储量日益下降，寻找一种可取代丙烯氧化法的绿色生产工艺路线势在必行。而利用生物柴油生产过程的副产物丙三醇生产丙烯醛是可行的，一方面可以降低生物柴油生产成本，解决丙三醇供应过剩问题,提高生物柴油行业整体竞争力；另一方面符合国家可持续发展路线的理念。因此，利用丙三醇制取丙烯醛路线具有广阔的应用前景。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种负载型催化剂，该负载型催化剂对于丙三醇脱水制丙烯醛反应体系具有优异的活性、选择性和稳定性。

所述负载型催化剂，其特征在于，所述负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性组分；所述载体包括ZSM-5分子筛；所述活性组分包括活性元素；所述活性元素包括P。

优选地，所述载体为ZSM-5分子筛。

可选地，所述负载型催化剂中P的负载量为1～10wt％。

可选地，所述负载型催化剂中P的负载量的上限选自10wt％、8wt％、6wt％或4wt％，下限选自1wt％、2wt％、3wt％或4wt％。

根据本申请的另一个方面，提供了一种负载型催化剂的制备方法，该制备方法简单，成本低廉。

所述负载型催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：

将含有载体的原料加入到含有活性组分前驱体的溶液中，浸渍，干燥后焙烧，得到所述负载型催化剂。

可选地，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为Si/Al＝20～50。

可选地，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为Si/Al＝30～40。

可选地，所述活性组分前驱体选自磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的至少一种。

可选地，所述含有活性组分前驱体的溶液的浓度以P的质量计为1～10wt％。

可选地，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为Si/Al＝20～50。

可选地，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为Si/Al＝30～40。

可选地，所述含有活性组分前驱体的溶液的浓度(以P的质量计)为1～10wt％。

可选地，所述浸渍的固液比为1:3～1:10g/ml。

可选地，所述浸渍的固液比为1:5g/ml。

可选地，所述干燥包括：在60～100℃温度下干燥12～36h。

可选地，所述干燥包括：在60℃温度下干燥24h。