一种利用糠醇生产2-甲基呋喃的催化剂制造技术

本发明专利技术涉及2

【技术实现步骤摘要】
一种利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂


[0001]本专利技术涉及2
‑
甲基呋喃的生产领域，具体涉及一种利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂。

技术介绍

[0002]2‑
甲基呋喃是一种重要的有机化工中间体，广泛用于医药、农业和精细化工等方面，是制造维生素B1、磷酸氯喹和磷酸伯氨喹的原料。
[0003]目前工业上制备2
‑
甲基呋喃都是采用糠醛(或称糠醇)气相催化加氢法生产，例如中国专利文献CN101961652A公开了一种糠醛气相加氢制2
‑
甲基呋喃的催化剂及其制备方法，其原料组成按重量百分数计为CuO 45
‑
60％，Cr2O
3 30
‑
40％，Al2O
3 1
‑
10％，SiO
2 1
‑
5％，还加入1.5％的石墨压片成型，然而该催化剂在低空速下稳定性良好，选择性和转化率均较高，但是在高空速下催化剂快速失活，选择性和转化率明显下降，催化剂单耗较高。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的催化剂在高空速下快速失活、单耗较高的缺陷，从而提供一种新型的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂。
[0005]本专利技术提供了一种利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，以所述催化剂的总质量为100％计，所述催化剂包括：
[0006]氧化铜20
‑
55％；
[0007]氧化硅30
‑
80％；
[0008]石墨5
‑
30％；
[0009]氧化铬5
‑
30％。
[0010]进一步地，所述催化剂还包括氧化锆。
[0011]进一步地，所述催化剂中，氧化锆的质量百分数≤2％，优选≤0.05％。
[0012]进一步地，以所述催化剂的总质量为100％计，所述催化剂包括：
[0013]氧化铜20
‑
30％；
[0014]氧化硅50
‑
60％；
[0015]石墨8
‑
15％；
[0016]氧化铬8
‑
15％；
[0017]氧化锆0.01
‑
0.05％。
[0018]进一步地，所述催化剂的堆密度为0.5
‑
1.2g/cm3，优选为0.6
‑
1.1g/cm3。
[0019]本专利技术还提供了上述任一所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0020](1)取氧化铜、氧化硅、石墨、氧化铬混合，加入有机溶剂，研磨，干燥，得到混合物；
[0021](2)将混合物与粘结剂混合，挤出，烧结，即得催化剂。
[0022]进一步地，研磨后浆料的平均粒径为10
‑
100μm，优选为30
‑
50μm。
[0023]进一步地，混合物与混合物中所加入的有机溶剂的质量比为80
‑
100:300
‑
400；和/
或，步骤(2)中所述混合物与粘结剂的质量比为100
‑
150:100
‑
150。
[0024]进一步地，所述粘结剂选自聚乙烯、苯乙烯、甲基硅油和硅脂中的至少一种；和/或，所述有机溶剂为甲醇或者乙醇。
[0025]进一步地，烧结温度为600
‑
800℃，时间为2
‑
6小时。
[0026]本专利技术的催化剂用于糠醛气相连续加氢制备2
‑
甲基呋喃的反应中，在生产过程中，糠醇通过催化剂，在压力0
‑
0.1Mpa和160
‑
250℃条件下，通过加氢反应，生成2
‑
甲基呋喃和水。反应转化后，对粗品进行冷凝收集，再通过连续精馏塔进行精馏得到2
‑
甲基呋喃成品。
[0027]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0028]1.本专利技术提供的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，以所述催化剂的总质量为100％计，所述催化剂包括：氧化铜20
‑
55％；氧化硅30
‑
80％；石墨5
‑
30％；氧化铬5
‑
30％。本专利技术通过采用特定含量的氧化铜、氧化硅、石墨和氧化铬为主要成分的催化剂，能够有效控制副反应的进行，减少杂质的数量，提高催化剂在高空速下稳定性运行，高空速下的选择性和转化率明显提升，催化剂单耗降低率达到50％以上。
[0029]2.本专利技术提供的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，通过进一步在催化剂中加入氧化锆，能够进一步提高催化剂在高空速下的稳定性，尤其是控制氧化锆的质量百分数为0.01
‑
0.05％，在保证稳定性的同时还降低成本。
[0030]3.本专利技术提供的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，按照质量百分数计，所述催化剂包括：氧化铜20
‑
30％；氧化硅45
‑
60％；石墨8
‑
15％；氧化铬8
‑
20％；氧化锆0.01
‑
0.05％。通过采用上述特定含量的氧化铜、氧化硅、石墨、氧化铬和氧化锆为主要成分的催化剂，能够进一步提高催化剂在高空速下的稳定性。
[0031]4.本专利技术提供的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，通过控制催化剂的堆密度为0.5
‑
1.2g/cm3，尤其是0.6
‑
1.1g/cm3。能够提高催化剂的利用率，进一步降低催化剂单耗。
[0032]5.目前市场存在的2
‑
甲基呋喃催化剂，要么空速较低，影响产能，要么寿命差，单耗高，要么选择性差，收率低。本专利技术的催化剂在综合各种催化剂的制备工艺的基础上，进行创新，开发出2
‑
甲基呋喃专用催化剂。使用本催化剂后，原料转化率100％，产品选择性可达到98.8％，连续使用120天选择性仍能达到98.5％。本催化剂及工艺处理量大，同样的设备，处理量可以达到同类催化剂的2
‑
2.5倍，提高了设备利用率，大大降低了设备折旧成本，降低了催化剂单耗，稳定性和寿命远高于当前市场催化剂，生产效率大大提高。
具体实施方式
[0033]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0034]实施例中未注明具体实验步骤或条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，其特征在于，以所述催化剂的总质量为100％计，所述催化剂包括：氧化铜20
‑
55％；氧化硅30
‑
80％；石墨5
‑
30％；氧化铬5
‑
30％。2.根据权利要求1所述的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，其特征在于，所述催化剂还包括氧化锆。3.根据权利要求2所述的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，其特征在于，催化剂中，氧化锆的质量百分数≤2％，优选≤0.05％。4.根据权利要求2所述的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，其特征在于，以所述催化剂的总质量为100％计，所述催化剂包括：氧化铜20
‑
30％；氧化硅45
‑
60％；石墨8
‑
15％；氧化铬8
‑
20％；氧化锆0.01
‑
0.05％。5.根据权利要求1
‑
4中任一所述的利用糠醇生产2
‑
甲基呋喃的催化剂，其特征在于，所述催化剂的堆密度为0.5
‑
1.2g/cm3，优选为0.6

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬强，宋国全，范会杰，王运生，刘占杰，
申请(专利权)人：河南浩森生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：