[发明专利]3-羟基丙酸脱氢用催化剂的生产方法、3-羟基丙酸脱氢用催化剂和使用该催化剂生产丙烯酸的方法

说明书

本公开涉及一种制备用于3‑羟基丙酸的脱水反应的催化剂的方法、用于3‑羟基丙酸的脱水反应的催化剂和使用该催化剂制备丙烯酸的方法。

技术领域

本申请要求于2020年11月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0163037的优先权和权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。

本说明书涉及一种制备用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂的方法、用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂和使用该催化剂制备丙烯酸的方法。

背景技术

3-羟基丙酸(3-HP)是一种平台化合物，能够转化成各种物质，并且可以从葡萄糖或甘油通过生物转化工艺来获得。

3-羟基丙酸(3-HP)可以通过脱水反应转化成丙烯酸，其中，脱水反应包括：固体酸催化剂，如SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和沸石；碱性催化剂，如氨、聚乙烯吡咯烷、金属氢氧化物和Zr(OH)₄；或金属催化剂，如MgSO₄、Al₂(SO₄)₃、K₂SO₄、AlPO₄和Zr(SO₄)₂，并且生成的丙烯酸的收率在60％至90％的水平。

现有技术文献

(专利文献)KR 10-2012-0025888 A

发明内容

技术问题

本公开涉及一种制备用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂的方法、用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂和使用该催化剂制备丙烯酸的方法。

技术方案

本公开的一个实施方案提供一种制备用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂的方法，所述催化剂包含羟基磷灰石(HAP)和焦磷酸钙，该方法包括以下步骤：

通过将第一磷酸盐溶液滴入第一钙盐溶液中来制备磷灰石滤饼(apatite cake)；

通过将第二磷酸盐溶液滴入第二钙盐溶液中来制备焦磷酸钙(CaPP)滤饼；

通过将所述磷灰石滤饼和所述焦磷酸钙滤饼混合来制备磷酸钙滤饼；和

烧制所述磷酸钙滤饼。

本公开的一个实施方案提供一种包含羟基磷灰石相和焦磷酸钙相的用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂，作为用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂，其中，所述催化剂的所述羟基磷灰石相和所述焦磷酸钙相的重量比为10:90至80:20。

另外，本公开的一个实施方案提供一种制备丙烯酸的方法，该方法包括使用所述催化剂进行3-羟基丙酸的脱水反应来制备丙烯酸的步骤。

有益效果

通过根据本公开的一个实施方案的制备用于3-羟基丙酸的脱水反应的催化剂的方法制备的催化剂，当用于通过进行3-羟基丙酸的脱水反应制备丙烯酸的工艺中时具有表现出高的丙烯酸的收率的效果。

具体实施方式

在本说明书中，当一个部件“包括”某个组件时，除非有特别相反的描述，否则意味着可以进一步包括其它组件，而不是排除其它组件。

在本说明书中，物质的“相”是指某种物质聚集形成从宏观上看具有均匀的物理化学性能的系统或组的状态。这种相的存在可以使用Bruker的D4 endeavor X射线衍射仪在特定电压、电流、扫描速度和扫描步长条件下进行XRD分析来确认。即，可以通过XRD分析的结果观察并确认在特定2θ(θ)范围内出现的峰。