The invention relates to a method for preparing gamma valerolactone, especially levulinic acid under the action of CuAg/Al2O3 catalyst for selective hydrogenation reaction of gamma valerolactone. CuAg/Al2O3 catalyst without reduction pretreatment, at 180 DEG C and 1.4MPa under mild conditions in situ reduction of catalytic activity in the promotion of Ag, the gamma valerolactone yield nearly 100% CuAg/Al2O3 catalyst eliminating reduction pretreatment steps, significantly reduced the catalytic reaction of operating and maintenance costs, and the catalyst can inhibit the precipitation of Cu at 180 DEG and 1.4MPa under mild conditions, is conducive to product separation and purification, after repeated recycling still has good activity and high stability, has industrial application value.
【技术实现步骤摘要】
一种制备γ-戊内酯的方法
本专利技术涉及一种CuAg/Al2O3催化剂、该催化剂的制备方法以及该催化剂在制备γ-戊内酯中的应用。
技术介绍
化石资源的日益枯竭和全球气候变暖引发了人们对新型可再生能源的深刻思考。而生物质作为新能源的其中之一,在地球上广泛存在,是一种可再生生物质,生物质不但可以为人类发展提供羰基化学品,也符合绿色化学的原则。其中乙酰丙酸(LA)是一种由生物质得到的良好平台化合物,2000年被美国国家能源部可再生能源实验室评为十二大生物质原料之一。在催化剂作用下,LA羰基加氢然后酯化可以得到γ-戊内酯(GVL)。GVL被公认为是由生物质合成的最有潜质,最稳定的平台化合物。GVL用途广泛,除可作溶剂、食品添加剂和乙醇汽油燃料的添加剂使用外,最近研究发现采用“催化脱碳”等手段可将GVL转化为C8-C18的烃类液体燃料。此外,通过GVL还能合成多种热稳定性能优良的高分子聚合材料,包括尼龙类、聚丙烯酸酯类的复合材料,具有重要的应用价值。推动该项反应产业化的关键是开发出高效催化剂。均相催化剂在温和条件下选择性加氢制备GVL的反应中表现出良好的活性和选择性。然而,这些均相催化剂一般来说存在易腐蚀和较难回收等缺点。目前,该领域所使用的非均相催化剂主要包括镍基催化剂(Ni/Al2O3、Ni–MoOx/C)、铜基催化剂(Cu/Cr2O3、Cu/SiO2)等非贵金属催化剂和贵金属催化剂(Ru/C、Pd/C、Pt/C)。虽然目前为止一些贵金属催化剂能够取得较好的催化效果,但由于其价格昂贵,一些研究学者将重点放在非贵金属催化剂上。Ni–MoOx/C[1]和Ni/Al2 ...
【技术保护点】
一种制备γ‑戊内酯的方法,其特征在于,向反应釜中加入乙酰丙酸、反应溶剂和CuAg/Al2O3催化剂,向反应釜中充入氢气,加热反应釜反应,反应温度为160‑220℃,氢气压力为0.5~4.5MPa;所述CuAg/Al2O3催化剂的制备方法为:(1)溶解:按Cu和Ag总负载量为0.4~4mmolCuAg/g(γ‑Al2O3)称取Cu和Ag的硝酸盐并将其溶于去离子水中,其中Cu:Ag的摩尔配比为1:20~10:1;(2)浸渍:在步骤(1)制得的溶液中加入载体γ‑Al2O3,使载体γ‑Al2O3将溶液完全吸收,获得浸渍物;(3)干燥:将步骤(2)获得的浸渍物在室温下静置1~24h,然后放入烘干箱于105~150℃下干燥10~24h;(4)焙烧:将干燥后的浸渍物放入加热炉中在空气氛围下以1~20℃/min的升温速率从室温升到400~550℃,在此温度下恒温3~10h,制得CuAg/Al2O3催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种制备γ-戊内酯的方法,其特征在于,向反应釜中加入乙酰丙酸、反应溶剂和CuAg/Al2O3催化剂,向反应釜中充入氢气,加热反应釜反应,反应温度为160-220℃,氢气压力为0.5~4.5MPa;所述CuAg/Al2O3催化剂的制备方法为:(1)溶解:按Cu和Ag总负载量为0.4~4mmolCuAg/g(γ-Al2O3)称取Cu和Ag的硝酸盐并将其溶于去离子水中,其中Cu:Ag的摩尔配比为1:20~10:1;(2)浸渍:在步骤(1)制得的溶液中加入载体γ-Al2O3,使...
【专利技术属性】
技术研发人员:周锦霞,张黎,毛璟博,李慎敏,尹静梅,
申请(专利权)人:大连大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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