一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种5‑羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法。分子筛为载体，通过负载有机金属配合物，再经洗涤，干燥，焙烧，生成本发明专利技术产品。

A preparation method of 5- hydroxymethyl furfural decarbonylation catalyst

The invention provides a preparation method of 5 hydroxymethyl furfural decarbonylation catalyst. Molecular sieve is used as carrier, and the product of the invention is produced by loading organic metal complex, washing, drying and roasting.

【技术实现步骤摘要】
一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种催化剂的制备方法，特别是一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法。
技术介绍
在生物质转化反应中，有一类重要的基元反应-脱羰反应，反应可以选择性地脱除分子中的羰基，从而可以选择性地获得相应的脱羰后小分子，。生物质中醛类通过脱羰反应制备化学品已有一些例子。例如工业上将能够将糠醛转化为呋喃，再加氧制备溶剂四氢呋喃。但是目前这些脱羰反应条件相对苛刻，因此这些方法很难运用于5-羟甲基糠醛(HMF)。因为HMF稳定性差，在高温条件下极容易生成胡敏素。德国Leither小组实现了使用均相[IrCl(cod)]2/PCy3催化剂催化转化HMF高效地脱羰得到糠醇。这不仅为HMF的脱羰转化提供了一条高效的途径，也实现了从六碳糖平台分子到五碳糖平台分子的转化，完善了生物质转化中纤维素和半纤维两条路线的链接。但是，除了均相反应自身的缺点之外，这个体系需要在高温和CO2下才能取得较高的转化率和选择性。因此，从经济、绿色和工业化潜力等角度考虑，发展高效的固体催化剂在温和条件下实现脱羰反应对于丰富生物质基化学品有着重要的意义。CN103084168提供一种用于糠醛脱羰制呋喃的催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂的活性组分是经微乳液法制备并负载到载体上，所制备的催化剂主活性组分Pd的粒径小，分布窄，分散度好，其颗粒粒径小于10nm。CN104941634提供一种糠醛脱羰制呋喃用钯炭催化剂的制备方法，所述方法包括：活性组分的前驱化合物钯盐或钯盐与其它贵金属盐的混合盐与氨水混合形成钯氨络合物溶液，所述钯氨络合物溶液与助剂碱金属盐和载体活性炭混合浸渍，向其中加入还原剂对其化学还原后，经固液分离得到所述钯炭催化剂。CN101422738提供了一种高效糠醛脱羰制呋喃催化剂的制备，包括用以粒径为1-6mm的活性AL2O3为载体，其中含有Pd为0.25％-0.5％，是以0..25％-0.5％的Ni和K来作为催化助剂。采用传统的浸渍的方法来制备的催化剂。[以上专利技术均存在催化剂使用寿命较短，在催化剂表面上积累焦炭以后，催化剂很快失活的缺点，经常更换催化剂会影响生产效率，提高生产成本，分子筛，活性碳等载体反复使用易破碎，降低催化剂使用寿命，所以如何延长使用寿命已成为迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法。本专利技术以具有微孔结构的分子筛为载体，通过负载有机金属配合物，再经洗涤，干燥，焙烧，生成本专利产品。本专利技术提供了一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法，通过以下步骤实现：按重量份，将100份分子筛，1000-2000份甲醇，0.005-0.05份的四丁基四氯镓酸、1-5份聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵、0.01-0.06份三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铒，0.01-0.06份芴甲氧羰基琥珀酰亚胺，0.01-0.06份铋六氟-2,4-戊二酮酸，0.01～0.1份的月桂酸二乙醇酰胺，50～80℃反应10～20h，用乙醇清洗，烘干，得到中间产品1；按重量份，将100份中间产品1放入反应釜中，加入1～5份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.05～0.5份的双三乙基磷二碘化铂，1000-2000份甲苯，温度70～100℃，反应1-5h，过滤，烘干，得到最终产品。所述产品均为市售产品，所述分子筛种类不做限制。该产品具有以下有益效果：本专利产品制备中催化剂负载有机金属配合物，在长期操作后仍能保持较高的活性，抑制了积碳的形成，可以提高催化剂的使用寿命。具体实施方式以下实例仅仅是进一步说明本专利技术，并不是限制本专利技术保护的范围。实施例1：按重量份，将100份分子筛，1600份甲醇，0.01份的四丁基四氯镓酸、3份聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵、0.03份三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铒，0.03份芴甲氧羰基琥珀酰亚胺，0.02份铋六氟-2,4-戊二酮酸，0.06份的月桂酸二乙醇酰胺，70℃反应15h，用乙醇清洗，烘干，得到中间产品1；将100份中间产品1放入反应釜中，加入3份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.1份的双三乙基磷二碘化铂，1400份甲苯，温度90℃，反应2h，过滤，烘干，得到最终产品。编号为M-1。实施例2按重量份，将100份分子筛，1000份甲醇，0.005份的四丁基四氯镓酸、1份聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵、0.01份三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铒，0.01份芴甲氧羰基琥珀酰亚胺，0.01份铋六氟-2,4-戊二酮酸，0.01份的月桂酸二乙醇酰胺，50℃反应10h，用乙醇清洗，烘干，得到中间产品1；将100份中间产品1放入反应釜中，加入1份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.05份的双三乙基磷二碘化铂，1000份甲苯，温度70℃，反应1h，过滤，烘干，得到最终产品。编号为M-2。实施例3按重量份，将100份分子筛，2000份甲醇，0.05份的四丁基四氯镓酸、5份聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵、0.06份三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铒，0.06份芴甲氧羰基琥珀酰亚胺，0.06份铋六氟-2,4-戊二酮酸，0.1份的月桂酸二乙醇酰胺，80℃反应20h，用乙醇清洗，烘干，得到中间产品1；将100份中间产品1放入反应釜中，加入5份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.5份的双三乙基磷二碘化铂，2000份甲苯，温度100℃，反应5h，过滤，烘干，得到最终产品。编号为M-3。对比例1不加入四丁基四氯镓酸，其它同实施例1。所得产品编号为M-4。对比例2不加入聚十二烷酰胺三嗪二苯乙烯磺酸铵，其它同实施例1。所得产品编号为M-5。对比例3不加入N-磺酸丁基比啶三氟甲磺酸盐，其它同实施例，1。所得产品编号为M-6。对比例4不加入三[N,N-双(三甲基硅烷)胺]铒，其它同实施例1。所得产品编号为M-7。对比例5不加入芴甲氧羰基琥珀酰亚胺，其它同实施例1。所得产品编号为M-8。对比例6不加入铋六氟-2,4-戊二酮酸，其它同实施例，1。所得产品编号为M-9。对比例7使用钯炭催化剂作为对比，产品编号为M-10。实施例4.催化剂用于5-羟甲基糠醛脱羰反应的评价评定实验1L反应器分为四段，每段装填实施例中的沸石分子筛催化剂样品100mL，5-羟甲基糠醛在160℃气化，和氢气混合，从下而上穿越四段床层，从每段催化剂的床层下部分四段进入，在催化剂的作用下反应生成。反应温度300℃，5-羟甲基糠醛气体空速0.5/h，反应压力为为0.5MPa，5-羟甲基糠醛转化率对比见表1，转化率低于50％即为失活。使用寿命对比见表1。表1：不同工艺做出的试验样品使用寿命的比较。编号使用寿命天M145M243M348M441M538M638M740M835M936M1015以上仅为本专利技术的具体实施例，但本专利技术的技术特征并不局限于此。任何以本专利技术为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：按重量份，将100份中间产品1放入反应釜中，加入1～5份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.05～0.5份的双三乙基磷二碘化铂，1000‑2000份甲苯，温度70～100℃，反应1‑5h，过滤，烘干，得到最终产品。

【技术特征摘要】
1.一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：按重量份，将100份中间产品1放入反应釜中，加入1～5份的双(双三甲基硅基)胺锌，0.05～0.5份的双三乙基磷二碘化铂，1000-2000份甲苯，温度70～100℃，反应1-5h，过滤，烘干，得到最终产品。2.权利要求1所述的一种5-羟甲基糠醛脱羰催化剂的制备方法，其特征在于，所述中间产品1的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲，张新，董文亮，
申请(专利权)人：张玲，
类型：发明
国别省市：浙江,33