一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂及其制备方法，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，活性组分为Ni，助剂选自W、Mo、Zr、Al、Ti、B中的一种或几种，载体为石油焦基活性炭。所述催化剂制备方法为（1）制备Ni(OH)

【技术实现步骤摘要】
一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂及其制备方法
本专利技术属于化工催化领域，涉及一种催化材料及其制备方法，特别是涉及一种用于糖类氢解制低碳二元醇的催化剂及其制备方法。
技术介绍
乙二醇和丙二醇是重要的基础有机化工原料，其中，乙二醇主要用于生产聚对苯二甲酸乙二酯和抗冻剂，也可用于生产合成树脂、润滑剂、软化剂、增湿剂、炸药等。丙二醇是不饱和树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的重要原料，在工业中广泛用作抗冻剂、吸湿剂、润滑剂和溶剂等。目前，工业上乙二醇、丙二醇分别以石油下游产品乙烯、丙烯为原料进行生产。但随着石油资源的日益枯竭，以石油为原料的工艺受产能和价格影响明显，且工艺流程长，投资大，能耗高，因此，开发来源丰富的原料和绿色环保的工艺路线很有必要。通过糖类的氢解制备低碳多元醇在国内外已有相关报道。WO2005/051874公开了采用钌和锇为催化剂催化氢解一些系列糖料：多羟基醇、醛糖、醛糖聚合物，制备了乙二醇、丙二醇和甘油。但是该专利采用的催化剂为贵金属催化剂，成本较高，限制了其工业应用。CN1762938A公开了一种以镍、钴、铼、铑、钌、锇等作为催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，活性组分为Ni，助剂选自W、Mo、Zr、Al、Ti、B中的一种或几种，优选为W、Zr、Ti、B中的一种或几种，载体为石油焦基活性炭，其中，以催化剂的重量为基准，Ni的含量为1%～20%，优选为5%～15%，助剂元素的含量为1%～10%，优选为1%～5%，载体的含量为71%～97%，优选为81%～93%。/n

【技术特征摘要】
1.一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，活性组分为Ni，助剂选自W、Mo、Zr、Al、Ti、B中的一种或几种，优选为W、Zr、Ti、B中的一种或几种，载体为石油焦基活性炭，其中，以催化剂的重量为基准，Ni的含量为1%～20%，优选为5%～15%，助剂元素的含量为1%～10%，优选为1%～5%，载体的含量为71%～97%，优选为81%～93%。


2.按照权利要求1所述的糖类氢解制低碳二元醇催化剂，其特征在于：所述的糖类氢解制低碳二元醇催化剂的性质如下：比表面为800～2200m2/g，优选为1000～2000m2/g。


3.按照权利要求1所述的糖类氢解制低碳二元醇催化剂，其特征在于：所述活性组分、助剂嵌入至石油焦基活性炭非晶缺陷和活性炭石墨微晶片层中，活性金属晶粒尺寸为1～5nm，优选为2～4nm。


4.一种糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下内容：
（1）制备Ni(OH)2/石油焦复合物；
（2）将步骤（1）所得Ni(OH)2/石油焦复合物、含助剂化合物及活化剂混合，混合均匀后进行活化；
（3）将步骤（2）所得样品经洗涤、干燥后得到糖类氢解制低碳二元醇催化剂。


5.按照权利要求4所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：所述Ni(OH)2/石油焦复合物通过如下方法制备：
（1.1）将镍盐水溶液、尿素水溶液和石油焦混合，混合均匀后进行水热处理；
（1.2）步骤（1.1）所得样品冷却后经过滤、洗涤、干燥得到Ni(OH)2/石油焦复合物。


6.按照权利要求5所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1.1）所述镍盐为硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐中的一种或几种，优选为硝酸盐，具体是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或几种，优选为硝酸镍。


7.按照权利要求5所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1.1）所述镍盐水溶液与石油焦的质量比为0.0046～0.21：1，优选为0.02～0.11：1；镍盐水溶液与尿素水溶液的摩尔比为1：10～50。


8.按照权利要求5所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1.2）所述洗涤为采用去离子水和无水乙醇依次进行洗涤，具体过程为首先将所得样品与去离子水混合，混合均匀后进行固液分离；将去离子水洗涤后分离得到的样品再与无水乙醇混合，混合均匀后进行固液分离，直至滤液pH值呈中性。


9.按照权利要求5所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1.1）所述石油焦先进行预处理，所述预处理包括如下内容：
（a）将磷酸铵盐引入石油焦中，然后干燥；
（b）用含水蒸气气体对步骤（a）所得样品进行预处理。


10.按照权利要求9所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（a）所述磷酸铵盐为磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵中的一种或几种，优选为磷酸铵。


11.按照权利要求9所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（a）所述干燥温度为60～120℃，优选干燥温度为80～100℃，干燥时间为2～8h，优选干燥时间为4～6h；所述干燥进一步优选在真空条件下进行。


12.按照权利要求9所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（a）所述磷酸铵盐与石油焦的重量比为0.1～1：1，优选为0.3～0.8:1。


13.按照权利要求9所述糖类氢解制低碳二元醇催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（b）所述含水蒸气气体为水蒸气、或者水蒸气与载气的混合气体，所述混合气体中水蒸气与载气的体积比为1:20～1:1，优选为1:10～1:2；所述载气为氮气或惰性气体、惰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张舒冬，宋永一，孙晓丹，张庆军，刘继华，方向晨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11