[发明专利]一种用于1,3-丙二醇脱醛的催化剂及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种用于1,3-丙二醇脱醛的催化剂，其特征在于该催化剂是由钌元素、氧化铝与活性炭组成的，其中钌元素含量是以催化剂重量计0.1～5.0％，氧化铝含量是0.1～5.0％，活性炭含量是90.0～99.8％；氧化铝为无定形，钌元素与氧化铝都均匀沉积在活性炭上；该催化剂的粒径是0.5mm～5.0mm，比表面积是600m²/g以上。

2.根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于该制备方法的制备步骤如下：

A、制备氧化铝-活性炭复合载体

将铝盐溶解于一种醇溶剂中，得到一种铝盐醇溶液；按照活性炭与铝盐醇溶液的体积比1：2.0～5.0，把活性炭加到所述的铝盐醇溶液中，在温度60～80℃的条件下搅拌加热回流0.5～2.0h，然后加入以活性炭与铝盐醇溶液总重量计5～20％的水，再在温度60～80℃的条件下搅拌加热回流0.5～2.0h，待其冷却，过滤，收集的固体经洗涤与干燥得到一种含铝前驱体；

所述的含铝前驱体在氮气与温度300～450℃的条件下焙烧2.0～4.0h，冷却，得到所述的氧化铝-活性炭复合载体；

B、制备催化剂

将钌盐溶解于水中得到一种钌浓度为0.7～140.0克/升的钌溶液；按照氧化铝-活性炭复合载体与钌溶液的体积比1：0.5～2.0，把步骤A得到的氧化铝-活性炭复合载体加到所述钌溶液中，在室温下搅拌0.5～2.0h，过滤，收集的固体经洗涤与干燥，于是得到所述的催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述活性炭是颗粒椰壳碳或果壳碳，它的粒径是0.5mm～5.0mm，比表面积是600～1400m²/g。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的铝盐是异丙醇铝、仲丁醇铝或三乙醇铝；所述的醇溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述铝盐醇溶液的铝盐浓度为0.01～0.10mol/L。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤B中，所述的钌盐是三氯化钌及其水合物、乙酸钌或乙酰丙酮钌。

7.根据权利要求1所述的催化剂或根据权利要求2～6所述制备方法制备得到催化剂在脱除1,3-丙二醇产品醛类物质中的用途，其特征在于该脱除方法的脱除步骤如下：

I、催化剂活化

将所述催化剂装入加氢反应器中，让氢气按照50～200个催化剂床体积/小时的流量通过催化剂床，与此同时以升温速率0.5～3.0℃/min将催化剂床加热升温至180～300℃，将所述的催化剂进行活化2～4h，得到所述的活化催化剂；

II、加氢脱醛

让步骤I得到的活化催化剂自然降温至100～140℃，接着含醛的1,3-丙二醇产品与氢气按照体积比1：20～100混合送到该加氢反应器中，在压力1.0～5.0MPa、温度100～140℃以及溶液质量空速2.0～8.0/h的条件下进行加氢脱醛反应，于是得到一种除去醛的1,3-丙二醇产品。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于在步骤I中，所述的加氢反应器是一种长径比为3～30：1的固定床反应器。

9.根据权利要求7所述的用途，其特征在于在步骤II中，含醛的1,3-丙二醇产品的醛含量是200～2000ppm，水含量是以重量计2.0～10.0％，1,3-丙二醇含量是以重量计75％～90％。

10.根据权利要求7所述的用途，其特征在于在步骤II中，除去醛的1,3-丙二醇产品的醛含量是0.3～30.0ppm，所述催化剂的脱醛率为98.5％以上，1,3-丙二醇回收率是99.5％以上。