[发明专利]用于还原生物增塑剂新戊二醇二苯甲酸酯的Ni@MoC/NMC催化剂及制备方法

说明书

本发明属于催化技术领域，具体涉及一种用于还原生物增塑剂新戊二醇二苯甲酸酯的Ni@MoC/NMC催化剂及制备方法。本发明的Ni@MoC/NMC催化剂的制备采用一步法合成。主要是利用模板在含碳配体的作用下将活性中心嵌入载体中，本方法制备的催化剂成本低、活性高、催化剂稳定性好，并且Ni@MoC/NMC催化剂比表面积大、活性组分分散度高，反应活性和选择性好。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种用于还原新戊二醇二苯甲酸酯的Ni@MoC/NMC催化剂及制备方法。

背景技术

通常认为：邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、新戊二醇二苯甲酸酯等苯甲酸酯有致癌作用，能使啮齿类动物过氧化酶增生，引起血液中红细胞淋巴细胞发生变化、肾中毒、肺中毒、生殖系统中毒等，并明确规定限制DOP、DBP、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)等在与人体密切接触的如儿童玩具、食品、医药包装等制品中使用。

新戊二醇二环己甲酸酯的迁移性小、无色透明、安全环保，能与通常的有机溶剂和常用增塑剂互溶，其弹性、透明性、低温性能远优于新戊二醇二苯甲酸酯，更重要的是新戊二醇二环己甲酸酯具有优异的毒理特性，而这些优异的性能使得新戊二醇二环己甲酸酯能够代替邻苯二甲酸酯用于食品包装、医疗用品和儿童玩具等制品生产工艺中的增塑剂。

然而现有技术中，在制备新戊二醇二环己甲酸酯的工艺中，反应物的转化率低，产物的选择性低，因此，并未能进行大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于还原生物增塑剂新戊二醇二苯甲酸酯制备新戊二醇二环己甲酸酯的Ni@MoC/NMC催化剂及制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

Ni@MoC/NMC催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将P123加入乙醇溶液中搅拌溶解后，分别加入多巴胺、四水合钼酸铵和硝酸镍并搅拌均匀后，滴入均三甲苯，搅拌均匀得到混合溶液，然后将氨水缓慢滴入至混合溶液中；再将上述溶液离心分离，洗涤，产物放入烘箱中干燥，得到催化剂前驱体；

其中，乙醇溶液中乙醇与水的体积比为0.2：1～4：1；

P123、多巴胺、四水合钼酸铵和六水合硝酸镍的质量比为：5:2:0.5～3:0.5～1。

四水合钼酸铵与均三甲苯的质量体积比为1:5～10，均三甲苯的滴加速度为2滴/秒，滴入均三甲苯后以300～800r/min的转速搅拌2～4h。

氨水的浓度为12mol/L，四水合钼酸铵与氨水的质量体积比为1：20～40，氨水滴加的速度为2滴/秒，滴入氨水后以300～800r/min的转速搅拌2～4h；

离心后利用浓度为30～60％的乙醇溶液洗涤4次以上。

烘箱的温度适宜保持在55℃上下。

(2)向步骤(1)制得的催化剂前驱体中通入氮气，升温至380～400℃，保持2小时进行定型，然后切换成氮气、氢气的混合气升温至400～480℃进行还原，然后降温；

向步骤(1)制得的产物中通入氮气的流速为60ml/min；定型后通入氮气的流速为30～50ml/min，氢气的流速为30～50ml/min，还原时间为3～5h；

由于前驱体在纯氢气气氛下很容易裂解，因此，通入氢气和高纯氮混合气以防止载体过度裂解，使得催化剂在还原的同时，最大限度的保留了前驱体的结构；

(3)将步骤(2)制得的产物降温至室温后通入氮气钝化即得Ni@MoC/NMC(含氮介孔碳)催化剂(钝化的时间12h左右)。