[发明专利]甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂及其制备方法和应用在审

专利信息
申请号: 202110704632.6 申请日: 2021-06-24
公开(公告)号: CN113289631A 公开(公告)日: 2021-08-24
发明(设计)人: 冯於龙;卢小松;张世元 申请(专利权)人: 润泰新材料股份有限公司
主分类号: B01J23/83 分类号: B01J23/83;C07C45/45;B01J23/10;C07C47/02
代理公司: 常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙) 32258 代理人: 李楠
地址: 225400 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 甲醇 乙醇 一步法 合成 丁醛 所用 负载 金属 氧化物 催化剂 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

发明涉及催化剂制备技术领域,涉及甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂及其制备方法和应用。该方法极大提高了异丁醛的选择性及产率。制得以金属氧化物为活性组分,CeO2‑SiO2为载体的催化剂,例如Fe2O3/CeO2‑SiO2、MgO/CeO2‑SiO2、CuO/CeO2‑SiO2、ZnO/CeO2‑SiO2,所制得的催化剂作为甲醇乙醇生产异丁醛的催化剂,可以显著改善异丁醛选择性和收率。本发明方法简单,催化剂具有可回收重复利用、污染小且催化活性高等优点。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域,涉及甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

异丁醛是重要的化工生产原料之一,被广泛用于香精、香料、促进剂等,并且也被用于一些药物中间体。在以前的生产中,异丁醛被使用基合成法来合成,当前甲醇乙醇生产异丁醛有重要的发展意义。

在当前甲醇乙醇合成异丁醛的生产中,金属氧化物催化剂引起广泛地研究,但其制备的多组分复合氧化物催化剂在应用中对异丁醛的转化率较低。因此对于金属氧化物催化剂的制备,改性是重要的。本发明致力提高金属氧化物催化剂的催化活性,并提高异丁醛的选择性,研究出绿色新型催化剂,使其更好地应用于甲醇乙醇合成异丁醛的生产中。

发明内容

为了提高甲醇乙醇一步法合成异丁醛中异丁醛的选择性和产率,本发明提供了一种甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂及其制备方法。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂的制备方法,包括如下步骤:

将铈源前驱体、硅源前驱体配制成混合溶液,在约70℃搅拌的情况下,将碱溶液加入到上述混合液中,保持0.5h,之后将得到的沉淀取出过滤洗涤至中性,置于正丁醇中分散均匀,在约60℃下搅拌蒸干,置于烘箱中90℃干燥10h,得到CeO2-SiO2载体,其中CeO2:SiO2=1:3~4(质量比);配置活性组分前驱体溶液,将其浸渍于CeO2-SiO2载体上,室温晾干,200~400℃温度下焙烧约3h,得所述负载型金属氧化物催化剂,负载型金属氧化物催化剂中的金属氧化物活性组分的质量分数为15~30%;

所述活性组分前驱体为Fe(NO3)3·9H2O、Mg(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·5H2O、Zn(NO3)2·6H2O中的任意一种。

进一步限定了铈源为Ce(NO3)3·6H2O,硅源为Na2SiO3·9H2O。

进一步限定了碱溶液为碳酸钠或碳酸铵溶液中的一种。

一种甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂,由上述方法制得。

一种甲醇乙醇一步法合成异丁醛的方法,包括如下步骤:向反应釜中加入上述的甲醇乙醇一步法合成异丁醛所用负载型金属氧化物催化剂,之后通入质量比为2.3~3:1的甲醇和乙醇,于反应温度下反应2~3h,控制反应压力为2MPa,催化剂与甲醇乙醇的质量比为1:100~120。

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