[发明专利]制备乙醇的方法

说明书

本发明涉及乙醇制备技术领域，公开了一种制备乙醇的方法，该方法包括：将醋酸酯、氢气与以碳掺杂的氧化铝微球为载体的催化剂接触进行加氢反应，所述催化剂中的活性组分为Cu，所述催化剂还选择性的含有助剂，所述助剂选自Zn和/或Mg。采用本发明的方法以醋酸酯为原料制备乙醇，可以提高醋酸酯的转化率和乙醇的选择性。

技术领域

本发明涉及乙醇制备技术领域，具体地涉及一种制备乙醇的方法。

背景技术

氧化铝负载的催化剂已经广泛用于石油化工装置。工业氧化铝载体一般需要加工成型为片状、条状、球状等，其中球状氧化铝能够以点接触的形式均匀堆积在固定床内，减小柱内或床层阻力，因此得到了广泛的应用。目前，常用的γ-氧化铝微球制备方法有油柱成型法、喷雾干燥法等。然而，传统的氧化铝微球制备方法可控性差，一般只能得到粒径在100μm以下或1000μm以上的氧化铝微球，而且得到的微球存在粒径分布不均匀、成球率低等问题。

微流控技术以微结构元器件为核心，在受限空间内通过减小分散尺度从而强化混合与传递，过程可控且高效。微通道广泛应用于液滴制备过程，制备出的液滴尺寸均一、可控，结合紫外、温度的等固化引发方式可进一步得到微球。然而，单个微通道的生产能力很低，以同轴环管型微通道制备氧化铝微球为例，产量仅为1g/h，无法满足工业应用的需求，多通道的微通道反应器可以解决生产效率的问题。以8通道为例，连续相流体和分散相流体流经树状流体分布器后分散为8股独立的流体，再分别流入8个完全相同的T型通道完成分散相的剪切过程生成液滴，每个通道生成的液滴最终汇聚到中心出口流出，液滴流经热油浴后完成固化变为凝胶微球，经干燥、煅烧后得氧化铝微球。

传统的乙醇生产技术主要是乙烯水合法、生物发酵法和羧酸酯加氢制备醇的方法。其中，乙烯水合法即采用石油裂解产品乙烯为原料，通过水合得到乙醇的石油路线。生物发酵法是指采用各种含糖的农产品、农林业副产物及野生植物为原料，经过水解、发酵使双糖、多糖转化为单糖并进一步转化为乙醇的生物发酵法。羧酸酯加氢反应是指利用醋酸或醋酸酯加氢制备乙醇，目前醋酸或醋酸酯生产技术成熟，价格便宜，因此醋酸酯加氢制乙醇是一条有价值的工业途径，受到了广泛的关注。

US5021589A、US4892955A、US4346240A分别公开了利用Ru、Rh等催化剂，均相条件下用羧酸酯加氢制备醇的技术。CN1275689A、CN1974510A分别公开了Ru基催化剂上脂肪酸及其衍生物均相加氢以及液固相加氢制备醇的方法。CN86105765A公开了羧酸酯加氢制醇的方法，在含有铜和至少一种镁、镧系金属或锕系金属的催化剂存在下于高温、常压或高压下使羧酸酯加氢以制备醇。这些技术中都涉及到较为昂贵的金属，反应条件也较为苛刻。

CN101934228A公开了一种醋酸酯加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法和应用，所述的催化剂主要组分为Cu或CuO，载体为SiO₂或Al₂O₃，醋酸酯转化率大于80％，乙醇选择性大于90％。CN102327774A公开了一种醋酸酯加氢制乙醇的铜基催化剂，醋酸甲酯转化率达到85％，乙醇选择性达到91％，反应效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在醋酸酯转化率低，乙醇选择性低的问题，提供一种制备乙醇的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备乙醇的方法，该方法包括：将醋酸酯、氢气与以碳掺杂的氧化铝微球为载体的催化剂接触进行加氢反应，所述催化剂中的活性组分为Cu，所述催化剂还选择性的含有助剂，所述助剂选自Zn和/或Mg。

采用本发明的方法以醋酸酯为原料制备乙醇，可以提高醋酸酯的转化率和乙醇的选择性。采用本发明的方法可以在较长时间内维持较高的转化率和选择性。

附图说明

图1是制备例制备得到的氧化铝微球的扫描电镜照片。

图2是制备例制备得到的氧化铝微球的粒径分布图。

具体实施方式