[发明专利]一种乙酸加氢制乙醇的方法

摘要

本发明公开了一种乙酸加氢制乙醇的方法，所述的方法为在温度250～400℃、压力0.5～10.0MPa、质量空速0.2～8.0小时‑1、氢气与乙酸进料摩尔比11～201的条件下，将乙酸和氢气混合，与负载型过渡金属碳化物催化剂接触反应，由乙酸加氢制乙醇；本发明工艺流程简单，催化剂价格较低，催化剂性能稳定性好，装置稳定操作时间长，可避免反应器反应和再生频繁切换操作，催化剂可再生，可避免大量废催化剂后处理，对环境影响小。

主权项

一种乙酸加氢制乙醇的方法，其特征在于所述方法为：在温度250～400℃、压力0.5～10.0MPa、质量空速0.2～8.0小时‑1、氢气与乙酸进料物质的量之比1:1～20:1的条件下，将乙酸和氢气混合，与负载型过渡金属碳化物催化剂接触进行加氢反应，获得乙醇；催化剂失活后再生，循环利用；所述的负载型过渡金属碳化物催化剂以过渡金属碳化物为活性组分，以氧化硅或氧化铝为载体，所述过渡金属碳化物质量负载量为1％～20％；所述过渡金属碳化物是碳化镍、碳化钼、碳化钴、碳化钨中的一种或两种以上混合物；所述氧化铝为γ‑Al2O3；所述氧化硅为多孔硅胶；所述负载型过渡金属碳化物催化剂采用下列方法之一制备：(1)采用等体积浸渍方法制备：由过渡金属与蒸馏水制作浸渍溶液，在室温下用浸渍溶液对载体进行搅拌浸渍，室温静置3～24h，在60～100℃温度下干燥3～24h；以1～10℃/min速率程序升温到400℃～700℃，焙烧1～10h，获得催化剂前驱体；然后，将催化剂前驱体装入管式反应器中，以正戊烷作为碳源，通入氢气，在压力0.1～5.0MPa、正戊烷质量空速0.2～2.0h‑1、氢气与正戊烷体积比100～1000：1条件下，以1～10℃/min速率从100℃程序升温到500℃～750℃，恒温1～10h，得到负载型过渡金属碳化物催化剂；所述浸渍溶液中过渡金属浓度为1.0×10‑5～9.0×10‑3mol/mL，所述浸渍溶液体积用量以载体质量计为0.5～5.5mL/g；(2)采用络合浸渍方制备：由过渡金属、柠檬酸和蒸馏水制备浸渍溶液，在室温下用浸渍溶液对载体进行搅拌浸渍，室温静置3～24h，在60～100℃温度下干燥3～24h；以1～10℃/min速率程序升温到400℃～700℃，焙烧1～10h，获得催化剂前驱体；然后，将催化剂前驱体装入管式反应器中，以正戊烷作为碳源，通入氢气，在压力0.1～5.0MPa、正戊烷质量空速0.2～2.0h‑1、氢气与正戊烷体积比100～1000:1条件下，以1～10℃/min速率从100℃程序升温到500℃～750℃，恒温1～10h，得到负载型过渡金属碳化物催化剂；所述浸渍溶液中柠檬酸与过渡金属的物质的量之比为1:1～4:1，所述浸渍溶液中过渡金属浓度为1.0×10‑5～9.0×10‑3mol/mL，所述浸渍溶液体积用量以载体质量计为0.5～5.5mL/g；(3)采用超声浸渍方法制备:由过渡金属与蒸馏水制备浸渍溶液，在室温下用浸渍溶液对载体进行搅拌浸渍，加完浸渍溶液后，在室温、超声功率30～100W条件下超声处理10～60min；室温静置3～24h，在60～100℃温度下干燥3～24h；以1～10℃/min速率程序升温到400℃～700℃，焙烧1～10h，获得催化剂前驱体；然后，将催化剂前驱体装入管式反应器中，以正戊烷作为碳源，通入氢气，在压力0.1～5.0MPa、正戊烷质量空速0.2～2.0h‑1、氢气与正戊烷体积比100～1000：1条件下，以1～10℃/min速率从100℃程序升温到500℃～750℃，恒温1～10h，进行催化剂前驱体碳化处理，得到负载型过渡金属碳化物催化剂；所述浸渍溶液中过渡金属浓度为1.0×10‑5～9.0×10‑3mol/mL，所述浸渍溶液体积用量以载体质量计为0.5～5.5mL/g；所述的过渡金属均来源于硝酸镍、钼酸铵、偏钨酸铵、硝酸钴中的一种或两种以上的混合。