[发明专利]催化草酸二甲酯加氢的负载型催化剂的制备方法及其应用有效
申请号: | 202110434637.1 | 申请日: | 2021-04-22 |
公开(公告)号: | CN113117686B | 公开(公告)日: | 2022-05-24 |
发明(设计)人: | 贠宏飞;赵鹬;阚显;王东亮;李贵贤 | 申请(专利权)人: | 兰州理工大学 |
主分类号: | B01J23/83 | 分类号: | B01J23/83;B01J23/80;B01J29/03;C07C29/149;C07C31/20 |
代理公司: | 西安汇恩知识产权代理事务所(普通合伙) 61244 | 代理人: | 彭琼 |
地址: | 730050 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 催化 草酸 二甲 加氢 负载 催化剂 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种催化草酸二甲酯加氢的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,该方法为:
S1、将硝酸铜溶解于去离子水a中,然后加入质量分数为25%~28%的氨水溶液,得到前驱液;S1中所述硝酸铜、去离子水a和氨水溶液的用量比为7.6g:30mL:(25~40)mL;
S2、将载体在温度为20℃~40℃、相对湿度为50%~80%的恒温、恒湿的条件下,使载体吸湿至含水质量分数为1%~3%时止,得到湿载体;所述载体为二氧化硅或者纯硅分子筛;
S3、将可溶性金属盐溶于去离子水b后,加入S2中得到的湿载体,搅拌分散,得到悬浊液;所述可溶性金属盐中的金属元素为Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Zn、La或者Ce;S3中所述可溶性金属盐、去离子水b和湿载体的用量比为(0.01~1)g:100mL:(6~6.2)g;所述湿载体的用量以SiO2计;
S4、将S1中得到的前驱液边搅拌边滴加至S3中得到的悬浊液中,然后在温度为25℃~90℃的条件下离子交换6h~80h,然后在温度为90℃的条件下蒸氨至pH值为6~7时止,然后进行洗涤,在温度为100℃~150℃的条件下干燥5h~20h,得到含水质量分数为0.1%~8%的前驱体,然后在温度为300℃~700℃的条进行焙烧4h~8h,得到催化草酸二甲酯加氢的负载型催化剂;S4中所述前驱液和悬浊液的体积比为(0.55~0.75):1;
所述负载型催化剂用于低温、低压条件下催化草酸二甲酯加氢制备乙二醇,该方法为:
将所述负载型催化剂置于固定床反应器中,设置氢气流速为50mL/min,以2℃/min的速率将温度从室温升温至300℃,继续在氢气气氛中、常压条件下还原4h,还原结束后,将温度控制为160℃~175℃,然后将草酸二甲酯的甲醇溶液汽化后与氢气混合,氢气空速为50mL/min~500mL/min,在压力为0MPa~1.5MPa,温度为160℃~175℃下催化草酸二甲酯加氢反应;加氢反应中汽化后的草酸二甲酯的甲醇溶液和氢气的体积比为1:(50~250)。
2.根据权利要求1所述的一种催化草酸二甲酯加氢的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,S2中所述纯硅分子筛为分子筛MCM-41、分子筛SBA-15或者分子筛HZSM-5。
3.根据权利要求1所述的一种催化草酸二甲酯加氢的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,S4中滴加的速率为1mL/min~2mL/min。
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