一种钯/磺化（聚合物-无机二维材料）的复合催化剂及其制备和在催化丙酮加氢中的应用制造技术

本发明专利技术属于有机催化合成领域，具体公开了一种钯/磺化(聚合物‑无机二维材料)的复合催化剂，包括磺化处理的复合载体，以及负载在该复合载体上的金属钯；所述的复合载体为聚合物与无机二维材料原位复合物；所述的聚合物的链段上带有芳香基团。本发明专利技术还包括所述的复合催化剂的制备方法和在催化丙酮加氢制备甲基异丁基酮(MIBK)中的应用。本发明专利技术所述的复合催化剂可以从根本上解决聚合物类催化剂长期稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂及其制备和在催化丙酮加氢中的应用
本专利技术涉及一种丙酮加氢制甲基异丁基酮高稳定性催化剂及其制备方法。
技术介绍
甲基异丁基酮(简称MIBK)是一种优良的中沸点有机溶剂，化学性能稳定，广泛应用于化学工业领域。目前国内外主要将丙酮和氢气混合，在多功能催化剂作用下完成缩合(碱或酸催化)、脱水(酸催化)和加氢(金属催化)过程，制备MIBK，也就是文献中所称的一锅法工艺。一锅法由于流程短、能耗低的优势，逐渐成为MIBK合成的主流。同时具有酸(或酸碱)与金属组份的多功能催化剂，是实现一锅法合成MIBK的关键。目前，工业上所用的一锅法催化剂为强酸性树脂负载的钯催化剂(记为Pd/树脂)。如专利CN200910008896.7、CN991220519.7、CN98111252.8、US3953517、US4269943。虽然有着良好的活性和稳定性，但丙酮加氢合成MIBK是强放热反应，热效应为ΔH＝-120kJ/mol，现有的Pd/树脂催化剂的缺点主要是长期催化稳定性差、寿命低。为解决Pd/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂，其特征在于，包括磺化处理的复合载体，以及负载在该复合载体上的金属钯；所述的复合载体为聚合物与无机二维材料原位复合物；所述的聚合物的链段上带有芳香基团。/n

【技术特征摘要】
1.一种钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂，其特征在于，包括磺化处理的复合载体，以及负载在该复合载体上的金属钯；所述的复合载体为聚合物与无机二维材料原位复合物；所述的聚合物的链段上带有芳香基团。


2.如权利要求1所述的钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂，其特征在于，所述的无机二维材料为氧化石墨烯、石墨烯或氮化硼中的至少一种；
优选地，复合载体中，无机二维材料的质量含量为0.4～4％。


3.如权利要求1所述的钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂，其特征在于，聚合物的链段上的芳香基团为苯基、氯苯基、硝基苯中的至少一种；
所述的复合载体为包含所述的无机二维材料、含有芳香基团的单体、聚合助剂的混合原料溶液原位聚合得到；
优选地，所述的聚合物为聚苯乙烯。


4.如权利要求1所述的钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂，其特征在于，金属钯的粒径为1～10nm；
复合催化剂中，金属钯的负载量为0.1～1.0wt％。


5.一种钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将合成所述的聚合物的原料和无机二维材料混合得原料溶液，随后进行原位聚合，制得所述的聚合物和无机二维材料原位复合的复合载体；
步骤(2)：对复合载体进行磺化处理；
步骤(3)：在磺化处理的复合载体表面负载金属钯，制得所述的复合催化剂。


6.如权利要求5所述的钯/磺化(聚合物-无机二维材料)的复合催化剂的制备方法，其特征在于，合成所述的聚合物的原料包括单体和聚合助剂；
所述的单体为带有芳香基团的单体；优选为苯乙烯、二乙烯苯、氯苯乙烯、硝基苯乙烯中的至少一种；
所述的聚合助剂包含造孔剂、乳化剂、引发剂中的至少一种；
其中，所述的造孔剂优选为甲苯、液体石蜡中的至少一种；所述的单体与造孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永华，朱一帆，林百宁，胡英杰，叶红齐，钟宏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43