一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂及其制备方法，该催化剂是由粒径范围在5目‑50目的八种不同粒径的电解银构成，其中电解银是利用原料银进行电解、水洗、热处理和造粒后制备而成。本发明专利技术的催化剂具有良好的气体流通性，避免银粉层裂缝，提高了催化剂的稳定性，使得该催化剂具有较高的催化活性，使用寿命长；同时本发明专利技术的催化剂便于回收，且回收后的催化剂仍然具有较高的催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂及其制备方法
本专利技术涉及催化剂加工
，特别是涉及一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂及其制备方法。
技术介绍
丙酮醛是一种重要的有机合成中间体，主要用于胃药西咪替丁的重要中间体4-甲基咪唑，并可应用于乳酸或乳酸甲酯，适用于止痛药、抗癌、抗高血压药、杀菌抗病毒药物、橡胶制品中的抗氧化剂、化妆品和烟草工业的香料等。可作西咪替丁、乳酸、丙酮酸、止痛药、抗癌、抗高血压药、脱敏剂、化妆品等原料。目前丙酮醛的合成工艺主要是利用1,2-丙二醇在催化剂和氧化剂的作用制备而成。该合成工艺会产生多种杂质，杂质种类较多，使得负载类催化剂不易回收，且降低催化剂的催化活性。电解银粉具有纯度高、外观光泽明亮、比表面积大、装填量少、透气性能强、耐热稳定性好、反应得率快、系统阻力小、产量大、电耗低、抗毒能力强的特点。目前，采用单一粒径的电解银粉作为制备丙酮醛的催化剂，其催化性能较差，且容易使得催化剂在固体反应床中出现断层、裂缝现象，进而导致气流短路。基于此，本专利技术提供了一款便于回收提纯且成本低廉且稳定性能优良的合成丙酮醛的催化剂。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，该催化剂是利用不同粒径的电解银制备而成，所述催化剂具有较高的稳定性，解决了催化剂断层、裂缝现象，有效提高了非负载类催化剂的催化剂活性。本专利技术所述催化剂由粒径范围在5目-50目的八种不同粒径的电解银构成，所述电解银是利用原料银进行电解、水洗、热处理和造粒后制备而成。优选地，所述催化剂中电解银的粒径为42目、34目、28目、22目、18目、10目、8目、5目。进一步优选地，所述催化剂中不同粒径电解银的质量份如下：42目电解银2份-3份，34目电解银1份-2份，28目电解银1份-1.5份，22目电解银0.5份-1.5份，18目电解银1份-1.5份，10目电解银0.5份-1份，8目电解银2份-4份，5目电解银0.5份-1.2份。优选地，所述电解银的制备方法包括以下步骤：(1)将原料银粉制成浓度为10g/L-20g/L的硝酸银溶液，利用硝酸银作为电解液，并在电解液中加入非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂的加入量占电解液质量的3％-5％，然后采用恒电流电解法制备电解银；(2)将电解后制备的电解银采用去离子水进行多次水洗，并将水洗后的电解银进行真空干燥；(3)将干燥后的电解银在惰性气氛保护下进行热处理，所述热处理的温度为300-500℃；(4)将热处理后的电解银进行造粒。进一步优选地，根据权利要求4所述用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，步骤(1)所述的非离子表面活性剂为吐温-80。进一步优选地，所述恒电流电解法的电解温度为50℃-60℃，电解时间为20min-30min，电流密度为300A/m2-500A/m2。进一步优选地，步骤(2)所述干燥温度为50℃-80℃，干燥时间为60min-120min。进一步优选地，步骤(3)所述惰性气体为氮气，所述热处理时间为3小时-5小时。本专利技术还提供了所述用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂的制备方法，具体是将所述8目电解银粉分成三份，分别为第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉，然后利用上述八种不同粒径的电解银粉平铺在触酶框内，每层轻轻压实，并保持平整，总厚度为30mm-40mm；电解银粉的铺设顺序自下至上依次为42目电解银粉、第一份8目电解银粉、34目电解银粉、第二份8目电解银粉、28目电解银粉、22目电解银粉、第三份8目电解银粉、18目电解银粉、10目电解银粉、6目电解银粉。优选地，所述第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉的重量比为2:2:3。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用8种不同粒径的电解银粉作为原料制备出一款用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，该催化剂具有良好的气体流通性，避免银粉层裂缝，提高了催化剂的稳定性，使得该催化剂具有较高的催化活性，使用寿命长；同时本专利技术的催化剂便于回收，且回收后的催化剂仍然具有较高的催化活性。具体实施方式本专利技术用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂是由不同粒径的电解银构成，其中电解银的制备方法包括以下步骤：(1)将原料银粉制成浓度为15g/L的硝酸银溶液，利用硝酸银作为电解液，并在电解液中加入吐温-80，所述非离子表面活性剂的加入量占电解液质量的4％，然后采用恒电流电解法制备电解银，其中恒电流电解法的电解温度为50℃，电解时间为25min，电流密度为350A/m2；(2)将电解后制备的电解银采用去离子水进行多次水洗，并将水洗后的电解银进行真空干燥，其中干燥温度为60℃，干燥时间为80min；(3)将干燥后的电解银在氮气气氛保护下进行热处理，所述热处理的温度为450℃，热处理时间为4小时；(6)将热处理后的电解银进行造粒。以下实施例是利用上述电解银制成的催化剂。实施例1一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，由以下质量份的电解银构成：42目电解银2份，34目电解银1份，28目电解银1份，22目电解银0.5份，18目电解银1.5份，10目电解银0.8份，8目电解银4份，5目电解银0.5份。该催化剂的制备方法是将所述8目电解银粉分成三份，分别为第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉，其中所述第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉的重量比为2:2:3；然后利用上述八种不同粒径的电解银粉平铺在触酶框内，每层轻轻压实，并保持平整，使得电解银粉总厚度为35mm；电解银粉的铺设顺序自下至上依次为42目电解银粉、第一份8目电解银粉、34目电解银粉、第二份8目电解银粉、28目电解银粉、22目电解银粉、第三份8目电解银粉、18目电解银粉、10目电解银粉、6目电解银粉。实施例2一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，由以下质量份的电解银构成：42目电解银3份，34目电解银1份，28目电解银1份，22目电解银0.5份，18目电解银1份，10目电解银0.5份，8目电解银2份，5目电解银1.2份。该催化剂的制备方法是将所述8目电解银粉分成三份，分别为第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉，其中所述第一份8目电解银粉、第二份8目电解银粉、第三份8目电解银粉的重量比为2:2:3；然后利用上述八种不同粒径的电解银粉平铺在触酶框内，每层轻轻压实，并保持平整，使得电解银粉总厚度为30mm；电解银粉的铺设顺序自下至上依次为42目电解银粉、第一份8目电解银粉、34目电解银粉、第二份8目电解银粉、28目电解银粉、22目电解银粉、第三份8目电解银粉、18目电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，所述催化剂是由粒径范围在5目-50目的八种不同粒径的电解银构成，所述电解银是利用原料银进行电解、水洗、热处理和造粒后制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，所述催化剂是由粒径范围在5目-50目的八种不同粒径的电解银构成，所述电解银是利用原料银进行电解、水洗、热处理和造粒后制备而成。


2.根据权利要求1所述用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，所述催化剂中电解银的粒径为42目、34目、28目、22目、18目、10目、8目、5目。


3.根据权利要求2所述用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，所述催化剂中不同粒径电解银的质量份如下：
42目电解银2份-3份，
34目电解银1份-2份，
28目电解银1份-1.5份，
22目电解银0.5份-1.5份，
18目电解银1份-1.5份，
10目电解银0.5份-1份，
8目电解银2份-4份，
5目电解银0.5份-1.2份。


4.根据权利要求1所述用于丙二醇合成丙酮醛的催化剂，其特征在于，所述电解银的制备方法包括以下步骤：
(1)将原料银粉制成浓度为10g/L-20g/L的硝酸银溶液，利用硝酸银作为电解液，并在电解液中加入非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂的加入量占电解液质量的3％-5％，然后采用恒电流电解法制备电解银；
(2)将电解后制备的电解银采用去离子水进行多次水洗，并将水洗后的电解银进行真空干燥；
(3)将干燥后的电解银在惰性气氛保护下进行热处理，所述热处理的温度为300℃-500℃；
(4)将热处理后的电解银进行造粒。

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌，刘红茹，闫广学，周淑飞，吴正岭，刘俊广，崔金玲，杨素阁，
申请(专利权)人：迈奇化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41