System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 甘油氢解反应催化剂及其制备方法及应用技术_技高网

甘油氢解反应催化剂及其制备方法及应用技术

技术编号:40961959 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-18 20:40
本发明专利技术涉及催化剂制备技术领域,公开了一种甘油氢解反应催化剂及其制备方法及应用。用于甘油氢解制备1,3‑丙二醇催化剂的制备方法包括:(1)采用水解法制备WO3/Al2O3:将氧化钨前驱体、溶剂和γ‑Al2O3接触,再在搅拌条件下滴加含有沉淀剂和溶剂形成的溶液,经水浴蒸干、第一干燥和第一焙烧处理后,得到复合氧化物WO3/Al2O3;氧化钨前驱体为六氯化钨;沉淀剂为水;(2)将复合氧化物WO3/Al2O3、水和Pt的前驱体接触,经水浴蒸干、第二干燥、第二焙烧、还原处理后,得到催化剂Pt/WO3/Al2O3。该制备方法,以六氯化钨为氧化钨前驱体,将其水解后,在较低温度下转变成助剂WO3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂制备,具体地,涉及一种甘油氢解反应催化剂及其制备方法及应用


技术介绍

1、甘油氢解产物之一1,3-丙二醇是生产不饱和聚酯、增塑剂、表面活性剂、乳化剂和破乳剂的原料;在聚氨酯行业中,其常用作聚酯多元醇的原料、聚醚多元醇的起始剂和聚氨酯扩链剂等;在有机化工行业中,其也是重要的单体和中间体,最主要的用途是作为聚合物单体,合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)。ptt作为一种生物可降解的新型聚酯,它克服了聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)太硬和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)太软的缺点,同时具有优异的回弹性、易染性和生物降解性,在地毯、纺织、工程塑料等行业具有巨大的发展潜力。合成ptt的经济性受限于1,3-丙二醇。

2、目前,1,3-丙二醇的生产方法有丙烯醛水合氢化法,环氧乙烷羰基化法,生物发酵法以及甘油氢解法等。

3、丙烯醛水合氢化法在丙烯醛水合过程中,产物3-羟基丙醛选择性较低,并且极不稳定,容易产生缩醛,不利于分离;而且,丙烯醛本身属剧毒、易燃、易爆化学品。环氧乙烷羰基化法设备投资大、反应压力高。生物发酵法缺点是原料的转换率和产物的浓度均较低,副产物多,产物和菌种的分离成本高。而甘油氢解法不仅工艺流程短,反应原料毒性低,反应条件温和,而且反应可以在水相中进行,对环境污染小,是一种绿色合成路线。

4、pt-w系催化剂是甘油氢解反应研究较多的催化剂体系。

5、pt-w可以单独存在,cn102728380a公开了一种甘油氢解制备1,3-丙二醇的催化剂及其制备和应用,该催化剂载体为介孔氧化钨载体,活性组分为金属铂、铑、钌、钇、钯、镍、铜中的一种或二种以上;cn113262783a公开了一种催化甘油定向氢解为丙二醇的催化剂及其制备方法,采用原子层沉积(ald)技术,在富含氧空位的氧化钨载体上负载单原子pt来制备催化剂。

6、pt-w也可以负载于载体之上,常用载体包括氧化铝、氧化锆、二氧化硅等;cn107159300a公开了一种负载型介孔分子筛催化剂及其制备方法和应用,制备了以介孔sba-15为载体的催化剂pt/w-al-sba-15。

7、cn112044435a公开了甘油选择性氢解制1,3-丙二醇用pt-w催化剂及其制备方法,制备了以氧化钛为载体的催化剂pt/wo3/tio2,将其用于甘油氢解反应时发现,以金红石相氧化钛为载体的催化剂无论是催化活性还是1,3-丙二醇选择性,均远远高于锐钛矿相氧化钛为载体的催化剂,目标产物1,3-丙二醇得率提高近38倍。由此可见,载体的作用除了分散活性组分以外,但是其物理性质和化学性质也会影响催化剂的活性。此外,在大多数专利或文献中,氧化钨前驱体大多选用偏钨酸铵或仲钨酸铵这类多酸盐,通常需要较高温度才能将多酸盐完全转变成wo3。

8、因此,研究和开发优化载体的性质具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂的制备方法中需要较高的温度才能将氧化物前驱体转变为wo3的问题,提供一种甘油氢解反应催化剂及其制备方法及应用,该制备方法,以六氯化钨为氧化钨前驱体,将其水解后,可以在较低温度下转变成助剂wo3。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂的制备方法,其中,所述的制备方法包括:

3、(1)采用水解法制备wo3/al2o3:将氧化钨前驱体、溶剂和γ-al2o3接触,再在搅拌条件下滴加沉淀剂和溶剂形成的混合溶液,经水浴蒸干、第一干燥和第一焙烧处理后,得到复合氧化物wo3/al2o3;所述氧化钨前驱体为六氯化钨;所述沉淀剂为水;

4、(2)将所述复合氧化物wo3/al2o3、水和pt的前驱体接触,经水浴蒸干、第二干燥、第二焙烧、还原处理后,得到催化剂pt/wo3/al2o3。

5、本专利技术第二方面提供了一种由前述所述的制备方法制备得到的用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂。

6、本专利技术第三方面提供了一种前述所述的用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂在甘油氢解制备1,3-丙二醇中的应用。

7、通过上述技术方案,本专利技术提供的甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂制备方法,以六氯化钨为氧化钨前驱体,将其水解后,可以在较低温度下转变成助剂wo3。通过选取具有合适物性γ-氧化铝为载体,可以提高氧化钨的分散性,进而提高对催化活性有贡献的氧化钨组分含量;优化铂钨原子比,提高催化剂活性。

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【技术保护点】

1.一种用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述溶剂选自乙醚、乙醇、苯和四氯化碳中的一种或多种;优选为乙醇;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述第一干燥的条件包括:温度为60-100℃,时间为6-12h;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述γ-Al2O3的比表面积≥50m2/g,优选为50-500m2/g,更优选为100-400m2/g,更进一步优选为150-300m2/g;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述Pt前驱体包括氯铂酸、四氨合氯化铂、四氨合硝酸铂和硝酸铂中的一种或多种,优选为氯铂酸。

6.一种由权利要求1-5中任意一项所述的制备方法制备得到的用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂。

7.根据权利要求6所述的催化剂,其中,所述催化剂包括复合氧化物WO3/Al2O3以及负载在所述复合氧化物WO3/Al2O3上的活性组分Pt,且钨原子的表面密度为1-5个/nm2,优选为1-3个/nm2,优选为1.8-2.3个/nm2;铂钨原子比为0.01-1,优选为0.2-0.6,更优选为0.21-0.43。

8.根据权利要求6或7所述的催化剂,其中,以所述催化剂的总重量为基准,所述WO3的含量为9-23重量%,所述Pt的含量为2.9-4.8重量%;

9.根据权利要求6所述的催化剂,其中,所述催化剂的比表面积为115-230m2/g,孔体积为0.4-1.1ml/g,最可几孔径为8-16nm。

10.一种权利要求6-9中任意一项所述的用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂在甘油氢解制备1,3-丙二醇中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化剂的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述溶剂选自乙醚、乙醇、苯和四氯化碳中的一种或多种;优选为乙醇;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述第一干燥的条件包括:温度为60-100℃,时间为6-12h;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述γ-al2o3的比表面积≥50m2/g,优选为50-500m2/g,更优选为100-400m2/g,更进一步优选为150-300m2/g;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述pt前驱体包括氯铂酸、四氨合氯化铂、四氨合硝酸铂和硝酸铂中的一种或多种,优选为氯铂酸。

6.一种由权利要求1-5中任意一项所述的制备方法制备得到的用于甘油氢解制备1,3-丙二醇催化...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵芸刘红梅褚昱昊徐向亚刘东兵
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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