The invention discloses a CoFe catalyst for the hydrogenation of glycerol to propylene alcohol, which is prepared by pyrolysis, reduction and other steps with cobalt iron zeolite imidazole ester frame structure material as precursor. The invention also discloses a preparation method of the above-mentioned CoFe catalyst, which includes: dissolving cobalt nitrate and iron nitrate in water to obtain solution A; dissolving 2 methylimidazole and sodium hydroxide in water to obtain solution B; adding solution B droplets to solution A under continuous stirring, stirring for 2-4 hours at room temperature; centrifuging, washing and drying the obtained solid, and then in air atmosphere, 250-350. The CoFe catalyst can be obtained by calcining the solid after hydrogen reduction calcination for 2 to 4 hours at a temperature. The invention also provides the application of the CoFe catalyst in the hydrogenation of glycerol to propylene alcohol. The space-time yield of propylene alcohol can reach 1.02 G
【技术实现步骤摘要】
一种甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及催化
,具体涉及一种甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
丙烯醇是一种无色液体,具有双键和羟基两种官能团,是一种重要的农业化学品、医药和香料的中间体,可进一步制备缩水甘油、丙烯酸、丙烯胺、DL-蛋氨酸、乙烯基聚合物、烯丙酯类聚合物等高值化合物。2018年,全球丙烯醇的市场需求已达10万吨。采用可再生的甘油为原料,一步法高选择性制备丙烯醇具有重要的创新意义,这种工艺具有很高的技术和经济价值。目前有少量文献报道了甘油一步制备丙烯醇的催化剂和反应工艺,这些报道的工艺可以分为均相反应和气固相反应两类。其中,均相反应主要采用贵金属铼为催化剂,甲酸或者有机醇为供氢体。公开号为US20160115109A1的专利说明书公开了在反应温度为220~260℃,甲酸与甘油的摩尔比为0.8~2.0的条件下,反应2.5小时,甘油转化率最高可达到95%,丙烯醇产率达到80%,虽然丙烯醇产率较高,但甲酸消耗成本较高,产品分类困难。公开号为EP3124462A1的专利说明书公开了采用ReO3-Al2O3为催化剂,以2-己醇为供氢体,在148℃下,反应2.5h,丙烯醇最高产率达到91%。其他铼基催化剂,如甲基三氧化铼,NH4ReO4和Re2(CO)10等都有报道。但是,金属铼价格昂贵,作为供氢体的醇成本高,且后续产物分离复杂。气固相反应主要有氢转移法和氢解法。其中,氢转移法是以有机醇或者甘油作为氢源,催化剂首先需要将这些氢源中的部分氢脱出,然后再原位转移到甘油分子中,这些工艺主要以铁氧 ...
【技术保护点】
1.一种甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂,其特征在于,以钴铁沸石咪唑酯框架结构材料为前驱体,通过热解、还原等步骤制备而成。
【技术特征摘要】
1.一种甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂,其特征在于,以钴铁沸石咪唑酯框架结构材料为前驱体,通过热解、还原等步骤制备而成。2.根据权利要求1所述的甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂,其特征在于,所述的CoFe催化剂中Co的质量百分含量为5%~70%,Fe的质量百分含量为5%~90%。3.一种根据权利要求1或2所述的甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂的制备方法,包括:(1)将硝酸钴和硝酸铁溶于水中得到溶液A;将2-甲基咪唑和氢氧化钠溶于水中得到溶液B;(2)在持续搅拌下,将所述溶液B滴加到溶液A中,室温下再搅拌2~4h;(3)将步骤(2)得到的固体离心分离、洗涤、干燥后,在空气气氛、250~350℃条件下焙烧2~4h;(4)氢气还原步骤(3)焙烧后的固体,得到甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂。4.根据权利要求3所述的甘油加氢制备丙烯醇的CoFe催化剂的制备方法,其特征在于,所述的溶液A中,Co和Fe的摩尔比为0.5~2:1。5.根据权利要求3所述的甘油加氢...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵怀远,姜媛媛,侯昭胤,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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