[发明专利]一种烯烃氢甲酰化非均相Co基催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种烯烃氢甲酰化非均相Co基催化剂及其制备方法，旨在克服均相催化剂的分离技术难题、解决现有非均相催化剂目标产物收率低的问题。本发明将Co元素负载在具有高比表面积的载体上并进行改性，形成活性组分为M1xM2yCoAz的Co基负载型非均相催化剂，改变了Co原子电子状态，既能使其活性位点均匀分散，又可提高其活性，并且在空气中具有较高的稳定性。该催化剂制备方法简单、易保存，得到的目标产物醛的收率高。

主权项

1.一种烯烃氢甲酰化非均相Co基催化剂及其制备方法，其特征在于：所述催化剂含有金属M1、M2、非金属组分A和Co形成的活性组分M1_xM2_yCoA_z，x、y、z的范围分别为0~5、0.01～10和1~10；同时含有支撑和提高元素分散度的载体；所得到的非均相催化剂对烯烃有着优良的氢甲酰化活性和高的正异构比；其特征在于催化剂中活性组分高度分散在载体表面及孔道内，为负载型非均相催化剂；金属M2及非金属A与Co存在一定的相互作用力，三者电子性质发生明显改变，同时可起到分散Co原子的作用，即三种元素呈现高度均匀分散状态，以原子级别分散或以纳米团簇形态分散，金属M1提供一定碱性或电子调节作用；所述催化剂的制备方法包括如下主要步骤：（1）配制一定浓度金属M2组分的可溶盐溶液，记为溶液B；（2）配制一定浓度金属M1组分的盐酸盐溶液，记为溶液C；（3）在溶液B中加入所需量的新配的钴的可溶性盐溶液，充分搅拌溶解，得到溶液D；（4）在溶液D中加入溶液C，充分搅拌混匀，得到溶液E；（3）称取所需量的载体加入溶液E中，搅拌24h，其中超声处理2～6h得到悬浊液F；（4）80～90℃干燥悬浊液F，真空干燥箱中80℃干燥10h得到粉末G；（5）将粉末G在氮气氛围中350℃～550℃焙烧处理2～6h，得到粉末H；（6）将粉末H转移至三口烧瓶中，加入去离子水，冰水浴下搅拌均匀，通氮气保护，得到悬浊液I；（7）配制非金属A的无机盐或含氧酸盐溶液J，其中阳离子最好为金属组分M1；如若溶液J不含金属M1组分，则单独添加M1的盐酸或硝酸溶液，形成溶液J；（8）量取所需量的溶液J，逐滴加入悬浊液I中，滴加完成后再反应0.5h，得到悬浊液K；（9）将悬浊液K洗涤至中性，再用无水乙醇和甲苯各洗涤3次，得到的粉末经烘干及在氮气或氩气气氛下高温焙烧；（10）如若在步骤（8）中Co元素已被还原，则第（9）步即获得烯烃氢甲酰化非均相Co基催化剂；如若没能发生还原反应，则在使用之前应采用原料合成气、H₂或CO中的一种再进行还原。