一种改性镍硅催化剂及其在催化顺酐加氢制备γ-丁内酯中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性镍硅催化剂及其在催化顺酐加氢制备γ‑丁内酯中的应用。催化剂的活性组分为金属Ni，助剂为可还原性金属氧化物CeO2、ZnO、MoO3中的一种或两种，载体为SiO2，金属Ni：助剂：SiO2的质量比为1:0.04~0.7:2~3.2。催化剂的制备方法为：按比例将镍盐和助剂前驱体金属盐溶液混合，然后向金属混合物中加入氨水，使其形成金属氨络合物，然后向络合物混合溶液中滴加碱性硅溶胶，再通过加热蒸氨法进行沉淀；所得沉淀经过滤、洗涤、干燥、焙烧，即得到氧化态形式改性镍硅催化剂，简写为Ni‑M‑PS催化剂。将其用于催化顺酐加氢制备GBL，该催化剂具有较高的催化活性及稳定性，具有潜在的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种改性镍硅催化剂及其在催化顺酐加氢制备γ-丁内酯中的应用
本专利技术涉及一种改性镍硅催化剂及其在催化顺酐加氢制备γ-丁内酯中的应用，属于化工催化剂

技术介绍
γ-丁内酯（GBL）又名γ-羟基丁酸内脂，具有热稳定性好、沸点高、导电性强等特点，是一种重要的精细化学品和战略性化工中间体，用途广泛。GBL是一种绿色的溶剂，广泛用于纤维、聚酯、农业及医药领域。在纤维行业常用作染色剂和抗静电剂；在聚酯行业常用作分散剂、染色改进剂、增塑剂等。在农业领域是合成杀虫剂和除草剂的关键中间体。在医药领域是合成抗生素环丙沙星、环丙胺、脑康复和维生素B1等药物的中间体。此外，GBL与甲胺反应可以生成重要的有机溶剂N-甲基吡咯烷酮，与氨和乙炔反应生成N-乙烯基吡咯烷酮，其需求量剧增，因此高效制备γ-丁内酯具有重要的社会和经济意义。目前，γ-丁内酯的主要生产方法是顺酐加氢法和1,4-丁二醇脱氢法。顺酐加氢法因其原料成本低、工艺流程短、反应条件温和以及经济效益显著等众多优点，被广泛关注。用于催化顺酐加氢制备GBL的催化剂主要是多相催化剂，如负载型贵金属Pd、Pt、Ru以及非贵金属Cu、Ni等。文献（Ap本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性镍硅催化剂，其特征在于：催化剂由活性组分、助剂和载体构成，活性组分为金属Ni，助剂为可还原性金属氧化物CeO2、ZnO、MoO3中的一种或两种，载体为SiO2，金属Ni：助剂：SiO2的质量比为1:0.04~0.7:2~3.2。

【技术特征摘要】
1.一种改性镍硅催化剂，其特征在于：催化剂由活性组分、助剂和载体构成，活性组分为金属Ni，助剂为可还原性金属氧化物CeO2、ZnO、MoO3中的一种或两种，载体为SiO2，金属Ni：助剂：SiO2的质量比为1:0.04~0.7:2~3.2。2.一种权利要求1所述的改性镍硅催化剂的制备方法，其特征在于：以矿物盐硅酸盐为前驱体制备页状硅酸镍催化剂，该催化剂是由硅氧四面体和镍氧八面体组成的具有三明治结构2：1型的层状结构的催化剂，简写为Ni-PS，加入可还原性金属氧化物的前驱体为助剂，获得助剂改性的镍硅催化剂，标记为改性Ni-M-PS催化剂；所述可还原性金属氧化物包括CeO2、ZnO、MoO3中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的改性镍硅催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）按比例将活性组分镍盐和助剂前驱体金属盐溶液混合；（2）将浓氨水加入到金属盐混合溶液中，使其形成金属盐-氨络合物；（3）向金属盐-氨络合物混合溶液中滴加碱性硅溶胶，搅拌处理4-24h，然后将混合液通过加热蒸氨进行沉淀；将所得沉淀经离心、洗涤、过滤、干燥、焙烧，即得到氧化态形式的改性镍硅催化剂；（4）将上述催化剂在H2-N2混合气中还原，即得到还原态改性Ni-M-PS催化剂。4.根据权利要求3所述的改性镍硅催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述金属盐的物质的量浓度为0.02mol/L-0.6mol/L；所述镍盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中一种，助剂为CeO2、ZnO、MoO3中的一种或两种，助剂前驱体盐分别为硝酸铈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭静静，赵永祥，赵丽丽，崔静磊，夏晓丽，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西,14