一种用于α-烯烃氢甲酰化制备醛的多相催化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种用于α

【技术实现步骤摘要】
一种用于
α
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烯烃氢甲酰化制备醛的多相催化剂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种用于α
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烯烃氢甲酰化制备醛的多相催化剂及其制备方法和用途，属于多相催化领域。

技术介绍

[0002]氢甲酰化反应是目前世界上应用规模最大的均相催化反应过程，每年有1000多万吨的醛是通过该方法进行生产，该反应具有100％的原子经济性。氢甲酰化反应一般由过渡金属进行催化，金属的催化活性由高到低依次为Rh>>Co>>Ir,Ru>Os>Pt>Pd>Fe>Ni。其中，只有铑基和钴基催化剂用于工业化生产，而其他金属仅停留在学术研究的阶段。
[0003]目前使用的均相Rh基催化剂，不仅具有较高的烯烃氢甲酰化反应活性，而且还可以通过利用配体对活性中心进行修饰，从而对产物的组成，包括化学选择性、区域选择性和对映体选择性等进行调控。然而，均相催化剂面临着严峻的分离挑战，并且存在着贵金属的浸出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于α
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烯烃氢甲酰化制备醛的多相催化剂；其特征在于：所述催化剂为利用有机配体改性的分子筛封装亚纳米铑团簇催化剂，所述催化剂由催化活性组分、改性组分和载体组成；其中，催化活性组分为亚纳米铑团簇；改性组分为不能进入孔道具有配位杂原子的有机配体，所述改性组分能够对催化剂外表面金属进行配位修饰；载体为多孔分子筛，所述载体用于固载和限域铑的亚纳米团簇。2.根据权利要求1所述的多相催化剂，其特征在于：所述的改性组分为含N有机配体、含P有机配体和含S有机配体中一种或多种；优选地，所述的多孔分子筛载体为MFI、MEL和IMF中一种或多种，优选地所述载体比表面积为600～1200m2/g；优选地，亚纳米铑团簇活性组分的平均粒径尺寸为0.5～1.2nm。3.根据权利要求1
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2任一项所述的多相催化剂，其特征在于：催化活性组分与多孔分子筛之间，以封装的形式进行组合；其中，催化活性组分亚纳米铑团簇中的铑元素的质量占分子筛载体质量的0.01～1％。4.根据权利要求2述的多相催化剂，其特征在于：所述的含N有机配体为L1、L2、L3和L4中的一种或多种；所述的含P有机配体为L5、L6、L7和L8中的一种或多种；所述的含S有机配体为L9、L10、L11、L12和L13中的一种或多种；其中，优选含S有机配体；优选地，其中，催化剂中有机配体与Rh元素的物质的量之比为0.01～50:1；
5.权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：(一)制备分子筛封装亚纳米铑团簇；(二)有机配体改性所述的分子筛封装亚纳米铑团簇；优选地，所述的制备分子筛封装亚纳米铑团簇包括如下步骤：(1)将分子筛模板剂、硅源、碱、任选的铝源和任选的水在反应器中混合，搅拌，优选地搅拌温度为25～45℃，优选地搅拌时间为3h～24h；(2)向上述反应器中加入水溶性铑盐和有机胺，然后在90℃～200℃温度下处理24h～72h，离心、洗涤、干燥，得到固体粉末；(3)将步骤(2)中得到的固体粉末进行焙烧，还原，即可得到分子筛封装亚纳米铑团簇。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的分子筛模板剂为四丙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或多种，用于合成具有MFI拓扑结构的分子筛；或者所述的分子筛模板剂为四丁基氢氧化铵、1.8
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辛二胺、四丁基溴化铵和三辛胺中的一种或多种，用于合成具有MEL拓扑...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹直，张湘杰，闫涛，万红柳，宫能锋，孙晓东，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：