【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，更具体的说，是通过离子液体强化镍基催化剂在温和条件下的加氢活性，同时，本专利技术还涉及使用该催化体系进行丙烯酸甲酯加氢的方法。
技术介绍
1、丙烯酸甲酯加氢反应是制备丙酸甲酯的重要方法之一，该工艺路线具有经济、环保，原料易得、对石化产品依赖度低等优点。丙烯酸甲酯加氢法的原子利用率较高，反应条件温和，无副反应发生，符合绿色生产的经济理念。
2、丙烯酸甲酯加氢反应也是以醋酸甲酯法制备mma工艺路线的重要步骤。在我国，mma的生产70％以上的企业采用氢氰酸工艺，污染重、规模小、质量差，此外，原料氢氰酸属剧毒物质，建设氢氰酸合成装置受到技术、原料和环保等多方面条件的限制。同时，我国自2010年起就明令禁止新建传统氢氰酸工艺装置。以煤基醋酸甲酯和甲醛经羟醛缩合、加氢、羟醛缩合三步反应合成mma的工艺路线更适合我国国情。但在加氢反应中，由于丙烯酸甲酯受热易聚合，丙烯酸甲酯的加氢效果对整个工艺路线具有较大影响。同时，丙烯酸甲酯的高效加氢对优化反应工艺，降低生产成本具有重要意义。
3、专利cn101045213a公开了一种固载离子液体-纳米金属粒子催化剂及其制备和在芳胺合成中的应用。通过键合作用将离子液体固定在载体上，再与过渡金属催化剂的活性组分或催化剂前驱体相结合，实现活性组分在载体表面负载。改性催化剂在催化芳香族硝基化合物加氢制备高品质芳胺的反应中具有较好的加氢活性。但该方法制备的催化剂活性组分负载量较小，且制备工艺复杂，不适合工业化生产
4、cn102407161a公开了一种用于生物质加氢液化的过渡金属离子液体催化剂，由元素周期表中第vib、viib和viii族中1～3种过渡金属盐与离子液体温和反应而制得单组份、双组份和三组分的过渡金属离子液体催化剂，该催化剂对生物质加氢液化具有较好的催化活性，充分利用了离子液体溶解性强、不挥发和性质稳定等优点，但该催化剂制备工艺复杂，催化剂流失严重，生产成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种温和反应条件下具有高活性的离子液体改性镍基催化体系。同时，本专利技术还提供了该催化剂在丙烯酸甲酯加氢反应中的使用方法。
2、本专利技术目的通过以下技术方案来实现：
3、一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，该催化体系由离子液体和ni-b/γ-al2o3催化剂组成。
4、所述的硼类离子液体为1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐，1-十六烷基3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-(3-甲氧基丙基)-3-丁基苯并咪唑水杨酸硼酸酯和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的一种或多种。
5、所述ni-b/γ-al2o3催化剂的活性组分负载量占催化剂总质量的10-15wt％，其中氧化镍含量为10wt％，第二组分硼的氧化物含量0-10wt％。
6、本专利技术公开了上述丙烯酸甲酯加氢反应催化剂的制备方法，包括如下步骤：
7、(1)称取适量的醋酸镍溶解在40ml热水溶液中，称取适量硼酸和硝酸铝溶解在40ml无水乙醇中，将两种溶液混合得到反应前驱体溶液，
8、(2)用一定量的氢氧化钠和碳酸钠调节(1)所得前驱体溶液，并转入100ml聚四氟乙烯内衬的高压釜中密封,在110℃下反应16h，冷却至室温，过滤收集沉淀物，并用水和无水乙醇洗涤3次，并在80℃干燥12h，
9、(3)将(2)所得催化剂前驱体在400-600℃下焙烧3-6h，得到催化剂。
10、作为对上述方式的限定，催化体系中离子液体和ni-b/γ-al2o3催化剂的质量比为5-10。
11、同时，本专利技术公开了一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，所述使用方法包括以下步骤：
12、(1)所述加氢催化剂在使用前需在400-600℃下经氢气预处理，
13、(2)将制得的离子液体和催化剂在惰性氛围中以一定比例加入间歇釜中，加入一定量的丙烯酸甲酯和丙酸甲酯的混合液，在反应温度和压力下进行反应，
14、(3)反应结束后，将反应温度降为室温，释放未反应的氢气，将催化剂卸出。
15、本专利技术涉及的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，反应温度为50-70℃，反应压力为0.6-1.2mpa，反应前丙烯酸甲酯和丙酸甲酯的质量比为0.5-2。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术催化剂反应温度更低，催化剂制备过程简单，对环境友好，具有良好的催化活性和稳定性，催化剂制备成本低，有效解决了丙烯酸甲酯受热易聚合的问题，有利于工业化生产。
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1.一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：该催化体系由离子液体和Ni-B/γ-Al2O3催化剂组成，所述离子液体为硼类离子液体，所述Ni-B/γ-Al2O3催化剂的活性组分的负载量占催化剂总质量的10-20wt％，其中氧化镍含量为10wt％，第二组分硼的氧化物含量0-10wt％，所述使用方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：所述的咪唑类离子液体为1-十六烷基3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-氨基-4-甲基1,2,4三唑硼类离子液体、、1-(3-甲氧基丙基)-3-丁基苯并咪唑水杨酸硼酸酯和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：氧化镍含量10wt％，第二组分硼的氧化物含量0-10wt％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：该催化剂通过溶剂热法制备
5.根据权利要求1～3中任一项所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：该催化剂的制备方法包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：离子液体和Ni-B/γ-Al2O3催化剂的质量比为5-10。
7.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：反应温度为60-80℃，反应压力为0.6-1.2MPa。
8.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：原料丙烯酸甲酯和丙酸甲酯的质量比为0.5-2。
...【技术特征摘要】
1.一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：该催化体系由离子液体和ni-b/γ-al2o3催化剂组成，所述离子液体为硼类离子液体，所述ni-b/γ-al2o3催化剂的活性组分的负载量占催化剂总质量的10-20wt％，其中氧化镍含量为10wt％，第二组分硼的氧化物含量0-10wt％，所述使用方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：所述的咪唑类离子液体为1-十六烷基3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-氨基-4-甲基1,2,4三唑硼类离子液体、、1-(3-甲氧基丙基)-3-丁基苯并咪唑水杨酸硼酸酯和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种由离子液体改性的镍基催化体系及其在丙烯酸甲酯加氢反应中的应用，其特征在于：氧化镍含量10wt％，第二组分硼的氧化物含量0-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春山，孙涛略，王刚，张国梁，赵辉，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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