一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用制造技术

本发明专利技术涉及催化剂领域，具体涉及一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用。催化剂在以萘的衍生物为反应物进行选择性加氢反应中的应用，所述催化剂为将催化材料1与催化材料2混合加入水后过滤制得，所述催化材料1原料组分及各组分重量百分比：80

【技术实现步骤摘要】
一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用


[0001]本专利技术涉及催化剂领域，具体涉及一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用。

技术介绍

[0002]萘及其衍生物选择性加氢后的产物是一种重要的有机、医药中间体。如2-甲氧基萘选择性加氢后产物6-甲氧基-1,2,3,4-四氢萘是合成甾体类女用口服避孕药dl-18-甲基炔诺酮及三烯高诺酮等的重要中间体。Jinpei Zhou等使用雷尼镍为催化剂，以水为溶剂，醋酸调节反应体系pH＝5，在温度为80-90℃，压力为7-10kg/cm2条件下对2-甲氧基萘选择性加氢，反应15h，收率为73％(Letters in Drug Design&Discovery,2009,6,623-628)。Kuniaki Okamoto等以Pd(PPh3)4和共聚物合成新型钯催化剂对2-甲氧基萘进行选择性加氢，反应温度50℃压力7Mpa，时间18h，收率为74％(Journal of Organic Chemistry,2004,69(8):2871-2873.)
[0003]5,6,7,8-四氢-2-萘酚，是合成利拉萘酯的一个重要的原料，国内外专利文献大多是雷尼镍为催化剂对该反应进行研究，如有日本专利JPH06228034A报道，以雷尼镍为催化剂，反应体系中加入醋酸调节pH为2，在氢压为20kg/cm2，温度110℃条件下，反应2小时，转化率为94％，选择性83％；Stork，Gilbert以雷尼镍为催化剂，探讨了酸碱条件对2-萘酚选择性加氢的影响，发现在酸性条件下有利于提高主产物5,6,7,8-四氢-2-萘酚的选择性，最高收率为69％，而在碱性条件下副产物1,2,3,4-四氢-2-萘酚明显增加(Journal of the American Chemical Society,1947,69(3):576-579)。
[0004]上述专利和文章提到的萘的衍生物烃选择性加氢方法中，雷尼镍催化剂廉价易得，制备工艺较为成熟，但获得较高收率的无取代基苯环饱和的目标产物，均需要酸性体系下进行，且合成温度高、反应时间长，在工业化生产时将对生产设备提出更高的要求，无疑加大了费用的投入，同时也会产生一定的安全问题；共聚物合成的贵金属催化剂反应温度较低，但反应时间较长，压力较高，催化剂制备工艺较复杂，难以实现工业化生产。
[0005]此外，萘及其衍生物种类繁多，负载型催化剂在萘加氢制备十氢萘的反应中应用较为广泛，但在其它萘的衍生物加氢反应中，尤其在萘环上含有羟基、烷氧基、羧基的衍生物选择性加氢反应中，负载型催化剂的使用报道较少。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用，所述催化剂在以萘的衍生物为反应物进行选择性加氢反应中的应用；
[0009]所述催化剂为将催化材料1与催化材料2混合加入水后过滤制得，其中，催化材料1：催化材料2：水的质量比为1：5-15：25-300；
[0010]所述催化材料1原料组分及各组分重量百分比：80-95％的分子筛，5-20％的活性金属；所述活性金属为W、Mo、Ni和Co的一种或几种；
[0011]所述催化材料1的比表面积为200-700m2/g，总孔体积为0.2-0.7cm3/g，红外酸量为0.1-0.7mmol
Py
/g，B/L值为0.2-0.8；
[0012]所述催化材料2原料组分及各组分重量百分比：65-95％的活性炭，5-35％的活性金属；所述活性金属为W、Mo、Ni和Co的一种或几种；
[0013]所述催化材料2的比表面积为1000-1500m2/g，总孔体积为1.0-1.4cm3/g，中孔体积为0.8-1.2cm3/g。
[0014]进一步，催化材料1与催化材料2的质量比优选为1：5-12；
[0015]所述催化材料1原料组分及各组分重量百分比优选为：85-95％的分子筛，5-15％的活性金属；
[0016]所述催化材料1的比表面积优选为500-700m2/g，总孔体积优选为0.3-0.7cm3/g，红外酸量为0.4-0.7mmol
Py
/g，B/L值为0.4-0.8；
[0017]所述催化材料2原料组分及各组分重量百分比优选为：70-90％的活性炭，10-30％的活性金属；
[0018]所述催化材料2的比表面积优选为1100-1400m2/g，总孔体积优选为1.0-1.3cm3/g，中孔体积优选为0.9-1.1cm3/g。
[0019]所述分子筛为beta分子筛、Y型分子筛、MOR分子筛、ZSM-5分子筛、ZSM-22分子筛或ZSM-23分子筛中的一种或几种；所述分子筛优选为beta分子筛。
[0020]所述负载型催化剂制备方法为：
[0021]1)将分子筛与活性金属盐溶液按一定量混合，20-50℃温度下搅拌4-12h制得浆液，浆液于110℃下干燥12h，焙烧，还原，得催化材料1；
[0022]2)将活性炭与蒸馏水混合，超声分散，搅拌30min，用碱溶液调节pH至10-12，控制温度20-100℃，将一定量活性金属盐溶液缓慢滴加至活性炭-水混合体系中，搅拌5-10h，加入还原剂，水洗过滤，得催化材料2；
[0023]3)将催化材料1与催化材料2混合后加入水搅拌30min，过滤即得负载型贵金属催化剂。
[0024]所述步骤1)活性金属盐溶液中活性金属的质量浓度为0.5-10g/L，焙烧温度为450-650℃，焙烧时间为4-6h，还原温度为350-550℃，还原时间为2-6h，使用还原气体为氢和氩混合气体，氢气浓度为5-10％。
[0025]所述步骤2)活性炭与蒸馏水的质量比为1：20-100，超声时间为0.5-2h，碱溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种，碱溶液浓度为0.05-0.5mol/L；活性金属盐溶液中金属的质量浓度为0.05-0.5g/L，还原剂为水合肼或硼氢化钠。
[0026]所述活性金属盐为六水合硝酸镍、钨酸铵、六水硝酸钴、四水钼酸铵中的一种或几种的混合。
[0027]所述萘的衍生物为1-萘酚、2-萘酚、1-甲氧基萘、2-甲氧基萘、1-萘甲酸或2-萘甲酸。
[0028]萘的衍生物为反应物进行选择性加氢反应的反应条件为反应温度50-90℃，氢气
压力1.0-3.0Mpa，反应时间1-5h。
[0029]与现有技术相比，本专利技术专利具有以下优点：
[0030]1.本专利技术针对现有技术以雷尼镍为催化剂进行萘酚衍生物选择性加氢时，得到高收率的无取代基苯环饱和的目标产物，需要酸性体系，反应时间长，设备成本高的问题，以共聚物合成的贵金属催化剂时反应时间长、压力高、催化剂制备工艺较复杂，难以实现工业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂在萘的衍生物选择性加氢反应中的应用，其特征在于：所述催化剂在以萘的衍生物为反应物进行选择性加氢反应中的应用；所述催化剂为将催化材料1与催化材料2混合加入水后过滤制得，其中，催化材料1：催化材料2：水的质量比为1：5-15：25-300；所述催化材料1原料组分及各组分重量百分比：80-95％的分子筛，5-20％的活性金属；所述活性金属为W、Mo、Ni和Co的一种或几种；所述催化材料1的比表面积为200-700m2/g，总孔体积为0.2-0.7cm3/g，红外酸量为0.1-0.7mmol
Py
/g，B/L值为0.2-0.8；所述催化材料2原料组分及各组分重量百分比：65-95％的活性炭，5-35％的活性金属；所述活性金属为W、Mo、Ni和Co的一种或几种；所述催化材料2的比表面积为1000-1500m2/g，总孔体积为1.0-1.4cm3/g，中孔体积为0.8-1.2cm3/g。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述分子筛为beta分子筛、Y型分子筛、MOR分子筛、ZSM-5分子筛、ZSM-22分子筛或ZSM-23分子筛中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：催化剂制备方法为：1)将分子筛与活性金属盐溶液按一定量混合，20-50℃温度下搅拌4-12h制得浆液，浆液于110℃下干燥12h，焙烧，还原，得催化材料1；2)将活性炭与蒸馏水混合，超声分散，搅拌30m...

【专利技术属性】
技术研发人员：明卫星，鄢冬茂，刘嵩，胥维昌，边策，贾志远，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：