本发明专利技术提供了一种烯烃氧乙酰化催化剂及其制备方法和应用。所述烯烃氧乙酰化催化剂包括载体和分布在载体上的活性金属；所述载体是经过金属盐水热处理过的载体，其中，所述金属盐中的金属选自碱金属和碱土金属中的至少一种；所述金属盐中的盐选自硝酸盐、乙酸盐和碳酸盐中的至少一种。本发明专利技术的烯烃氧乙酰化催化剂表面几乎不存在易催化烯烃聚合从而产生积碳的酸性位；同时也几乎不含有对催化活性无益却容易积碳的微孔孔道。所述烯烃氧乙酰化催化剂的使用可以显著减缓积碳的生成速率，延长烯烃氧乙酰化催化剂的使用寿命，提高了烯烃的有效转化率。效转化率。效转化率。
【技术实现步骤摘要】
一种烯烃氧乙酰化催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种烯烃氧乙酰化催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]目前，工业上常用的烯烃氧乙酰化催化剂主要为乙烯氧乙酰化催化剂Au/Cu@SiO2和丙烯氧乙酰化催化剂Au/Cu@SiO2，这两种催化剂都以乙酸钾为助剂。然而，在反应条件下乙酸钾会以蒸汽的形式挥发掉，因此，反应过程中需不断向反应体系内补加乙酸钾。此外，由于反应体系内有大量烯烃的存在，而催化剂表面的酸性位会引起烯烃聚合形成积碳，积碳是影响烯烃氧乙酰化催化剂寿命的主要因素，减缓积碳的生成速率，延长烯烃氧乙酰化催化剂的寿命，是提高烯烃氧乙酰化工艺性能的必经之路。
技术实现思路
[0003]为了改善现有技术的不足，本专利技术提供一种烯烃氧乙酰化催化剂及其制备方法和应用，所述烯烃氧乙酰化催化剂的使用可以显著减缓积碳的生成速率，延长烯烃氧乙酰化催化剂的使用寿命，提高了烯烃的有效转化率。
[0004]本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0005]一种烯烃氧乙酰化催化剂，所述烯烃氧乙酰化催化剂包括载体和分布在载体上的活性金属；所述载体是经过金属盐水热处理过的载体，其中，所述金属盐中的金属选自碱金属和碱土金属中的至少一种；所述金属盐中的盐选自硝酸盐、乙酸盐和碳酸盐中的至少一种。
[0006]根据本专利技术的实施方式，所述碱金属选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)中的至少一种。
[0007]根据本专利技术的实施方式，所述碱土金属选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)中的至少一种。
[0008]优选地，所述金属盐中的金属选自钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)和钙(Ca)中的至少一种。
[0009]根据本专利技术的实施方式，所述载体具有多孔结构，即所述载体为多孔载体；所述载体例如为二氧化硅和/或氧化铝，例如为SiO2或SiO2/Al2O3。
[0010]根据本专利技术的实施方式，所述载体的形状没有特别的限定，例如可以为球状、条状、三叶草条状等常规催化剂用载体的形状。
[0011]根据本专利技术的实施方式，所述活性金属选自Pd、Au、Cu和Ag中的至少一种。
[0012]根据本专利技术的实施方式，所述催化剂还包括助剂，所述助剂选自乙酸钾。
[0013]根据本专利技术的实施方式，所述活性金属主要分布在载体表面一定厚度范围内，活性金属这样的分布使得催化剂呈现为一种类核壳结构，其中，核为未分布活性金属的载体部分，壳为分布有活性金属的载体部分。
[0014]根据本专利技术的实施方式，所述活性金属呈还原态，但没必要是完全还原态，即至少
部分活性金属以还原态形式分布在载体表面一定厚度范围内，当然，还可以有部分活性金属以氧化态形式分布在载体表面一定厚度范围内。
[0015]根据本专利技术的实施方式，所述助剂在载体上均匀分布，即所述助剂在载体的表面和孔道内呈现均匀分布的特点。
[0016]根据本专利技术的实施方式，所述活性金属的负载量为所述催化剂总质量的0.1～2wt％，例如为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％、1.0wt％、1.2wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.8wt％或2.0wt％。
[0017]根据本专利技术的实施方式，所述助剂的负载量为所述催化剂总质量的1～6wt％，例如为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％或6wt％。
[0018]本专利技术还提供上述烯烃氧乙酰化催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0019]1)将载体先与碱性溶液接触、干燥，制备得到负载碱性物质的载体；
[0020]2)将负载碱性物质的载体与活性金属溶液接触、干燥、焙烧、还原，制备得到负载活性金属的催化剂前体；
[0021]3)将负载活性金属的催化剂前体与金属盐溶液接触、水热反应，制备得到所述催化剂。
[0022]根据本专利技术的实施方式，所述制备方法还包括如下步骤：
[0023]4)将步骤3)的催化剂与助剂溶液接触，制备得到包括助剂的催化剂。
[0024]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述碱性溶液选自碱性物质的水溶液，所述碱性物质例如选自偏硅酸钠和/或偏硅酸钠水合物。
[0025]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述碱性溶液的浓度没有特别的定义，可以实现碱性物质浸渍到载体表面即可，示例性地，所述碱性溶液的浓度为1～20wt％。
[0026]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述载体与碱性溶液中的碱性物质的质量比为40:(1～10)，例如为40:1、40:2、40:3、40:4、40:5、40:6、40:7、40:8、40:9或40:10。
[0027]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述干燥的温度为80～150℃，所述干燥的时间为1～24小时。
[0028]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述接触例如是将载体浸渍于碱性溶液中，例如是等体积浸渍。
[0029]根据本专利技术的实施方式，步骤1)中，所述载体与碱性溶液接触的过程中，碱性物质会浸渍到载体表面和载体孔道内部，进一步地，经过干燥处理后，碱性物质会沉积在载体表面和载体孔道内部，便于后续与活性金属盐反应。
[0030]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述活性金属溶液为活性金属盐的水溶液，所述活性金属盐选自活性金属无机盐，例如选自活性金属的氯酸盐、活性金属的硝酸盐、活性金属的氯化盐、活性金属的硫酸盐等。
[0031]示例性地，所述活性金属盐选自四氯钯酸钠、硝酸钯、四氯金酸钠、硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、硝酸银等中的至少一种。
[0032]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述负载碱性物质的载体与活性金属溶液中的活性金属盐的质量比为100:(0.1～2)，例如为100:0.1、100:0.2、100:0.3、100:0.4、100:0.5、100:0.6、100:0.7、100:0.8、100:0.9、100:1、100:1.1、100:1.2、100:1.3、100:1.4、100:1.5、100:1.6、100:1.7、100:1.8、100:1.9或100:2。
[0033]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，负载碱性物质的载体与活性金属溶液接触后，活性金属溶液在进入载体孔道内的过程中，活性金属溶液中的活性金属盐遇到先前负载于载体上的碱性物质即生成沉淀，实现活性金属盐的负载。
[0034]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述接触例如是将活性金属溶液均匀喷洒于负载碱性物质的载体表面。
[0035]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述活性金属溶液中还可以包括分散剂，所述分散剂的加入目的是为了将活性金属更均匀的负载于载体表面和孔道内。
[0036]根据本专利技术的实施方式，步骤2)中，所述分散剂选自含有两个以上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烯烃氧乙酰化催化剂，其中，所述烯烃氧乙酰化催化剂包括载体和分布在载体上的活性金属；所述载体是经过金属盐水热处理过的载体，其中，所述金属盐中的金属选自碱金属和碱土金属中的至少一种；所述金属盐中的盐选自硝酸盐、乙酸盐和碳酸盐中的至少一种。2.根据权利要求1所述的烯烃氧乙酰化催化剂，其中，所述碱金属选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)中的至少一种；所述碱土金属选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)中的至少一种。优选地，所述载体具有多孔结构，所述载体为二氧化硅和/或氧化铝。优选地，所述活性金属选自Pd、Au、Cu和Ag中的至少一种。3.根据权利要求1所述的烯烃氧乙酰化催化剂，其中，所述催化剂还包括助剂，所述助剂选自乙酸钾；和/或，所述助剂在载体上均匀分布；和/或，所述助剂的负载量为所述催化剂总质量的1～6wt％。4.根据权利要求1所述的烯烃氧乙酰化催化剂，其中，所述活性金属主要分布在载体表面一定厚度范围内，活性金属这样的分布使得催化剂呈现为一种类核壳结构，其中，核为未分布活性金属的载体部分，壳为分布有活性金属的载体部分；和/或，所述活性金属的负载量为所述催化剂总质量的0.1～2wt％。5.权利要求1
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4任一项所述的烯烃氧乙酰化催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：1)将载体先与碱性溶液接触、干燥，制备得到负载碱性物质的载体；2)将负载碱性物质的载体与活性金属溶液接触、干燥、焙烧、还原，制备得到负载活性金属的催化剂前体；3)将负载活性金属的催化剂前体与金属盐溶液接触、水热反应，制备得到所述催化剂。优选地，所述制备方法还包括如下步骤：4)将步骤3)的催化剂与助剂溶液接触，制备得到包括助剂的催化剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述碱性溶液选自碱性物质的水溶液，所述碱性物质选自偏硅酸钠和/或偏硅酸钠水合物。优选地，步骤1)中，所述载体与碱性溶液中的碱性物质的质量比为40:(1～10)。优选地，步骤2)中，所述活性金属溶液为活性金属盐的水溶液，所述活性金属盐选自活性金属的氯酸盐、活性金属的硝酸盐、活性金属的氯化盐、活性金属的硫酸盐。优选地，步骤2)中，所述负载碱性物质的载体与活性金属溶液中的活性金属盐的质量比为100:(0.1～2)。优选地，步骤2)中，所述活性金属溶液中还可以包括分散剂，所述分散剂选自含有两个以上羟基的有机物、含有两个以上胺基的有机物或含有两个以上羧酸盐的有机物，示例性地，所述分散剂选自乙二...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世华，戚琪，郭伟，宋立明，郑虓，
申请(专利权)人：北京水木滨华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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