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() 一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法技术_技高网

一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法技术

技术编号:40962848 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:41
本发明专利技术公开了一种合成1,4环己烷‑二甲醇用催化剂的制备方法,该催化剂包括Ru‑Pd/C催化剂和Cu‑Zn/C催化剂,制备方法包括:步骤一、提供酸处理后活性炭和碱处理后活性炭;步骤二、提供Ru/C催化剂;步骤三、将Ru/C催化剂与钯可溶性盐水溶液混合,得到Ru‑Pd/C催化剂;步骤四、提供Cu‑Zn/C催化剂;步骤五、将Ru‑Pd/C催化剂和Cu‑Zn/C催化剂混合,得到合成1,4环己烷‑二甲醇用催化剂。采用本发明专利技术的方法制备的催化剂在催化合成1,4环己烷‑二甲醇反应中可同时实现高催化活性和选择性,可针对性解决传统Pd/C催化剂或Ru/C催化剂在催化苯环加氢反应中无法同时提高活性和选择性的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成,具体涉及一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法


技术介绍

1、1,4-环己烷二甲醇(chdm)因其分子结构具有非常高的对称性,可作为单体替代乙二醇或其它多元醇来生产高熔点、高品质、无毒的聚酯材料。近年来,随着人民生活水平的提高,高端聚酯市场需求不断增大,对于chdm的需求量也在不断增加。

2、传统工业中,主要是以对苯二甲酸二甲酯(dmt)通过两步加氢的方法制备chdm,但由于其反应过程复杂、条件十分苛刻,已经无法满足当前生产需求,而且该工艺中所应用的催化剂中常含有金属cr,从而带来环境污染,因此亟需开发一种新的催化剂来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,该方法通过采用包含ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂的1,4环己烷-二甲醇用催化剂,在催化对苯二甲酸合成1,4环己烷-二甲醇反应中,能够同时实现高的催化活性和选择性,可针对性解决传统pd/c催化剂或ru/c催化剂在催化苯环加氢反应中无法同时提高活性和选择性的缺陷。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂包括ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂,所述ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂的质量比为1:(1~3),所述制备方法包括:

3、步骤一、提供酸处理后活性炭和碱处理后活性炭,包括:用硝酸溶液煮沸处理活性炭,得到酸处理后活性炭;用碱液煮沸处理活性炭,得到碱处理后活性炭;所述活性炭粒径分布为200目~400目,比表面积为500m2/g~800m2/g;

4、步骤二、按照预设ru含量,将rucl3的水溶液与所述酸处理后活性炭混合,搅拌均匀,调节ph为4.5~10.5,继续搅拌稳定2h~24h,然后烘干,用180℃~300℃高温h2还原,得到ru/c催化剂;

5、步骤三、按照预设pd含量,将步骤二所述ru/c催化剂与钯可溶性盐水溶液混合,搅拌均匀,调节ph=6.5~11.5,继续搅拌稳定2h~24h,用甲醛还原,洗涤烘干,得到ru-pd/c催化剂;

6、步骤四、按照预设cu和zn含量,将含cu可溶性盐和zn可溶性盐的活性组分溶液与所述碱处理后活性炭混合,搅拌均匀,调节ph=4.5~10.5,继续搅拌稳定2h~24h,然后烘干,用120℃~250℃高温h2还原,得到cu-zn/c催化剂;

7、步骤五、将ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂混合,得到合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂。

8、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述活性炭的比表面积均为500m2/g。

9、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用硝酸溶液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~15%的硝酸溶液中,煮沸0.5h~2h,过滤后洗涤至ph>6.0,烘至含水小于1wt%,得到酸处理后活性炭。

10、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述硝酸溶液的质量为活性炭质量的6倍~20倍。

11、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用碱液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~20%的碱液中煮沸0.5h~2h,过滤后洗涤至ph<9.0,烘至含水小于1wt%,得到碱处理后活性炭。

12、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述碱液的质量为活性炭质量的6倍~20倍,所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

13、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述用甲醛还原具体包括:将甲醛加入稳定后体系中,煮沸,滤出固相,完成甲醛还原,所述甲醛的质量为ru和pd总质量的1倍~3倍。

14、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述钯可溶性盐为氯化钯、硝酸钯或氯亚钯酸钾。

15、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤四中,所述cu可溶性盐为氯化铜、硝酸铜或醋酸铜,所述zn可溶性盐为氯化锌、硝酸锌或醋酸锌。

16、上述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤二中调节ph和步骤三中调节ph均为用氢氧化钠溶液进行调节;步骤四中调节ph为用碳酸钠溶液进行调节。

17、本专利技术的合成1,4环己烷-二甲醇反应方程式为:

18、

19、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:

20、1、本专利技术合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,通过采用包含ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂的1,4环己烷-二甲醇用催化剂,在催化对苯二甲酸合成1,4环己烷-二甲醇反应中,能够同时实现高的催化活性和选择性,可针对性解决传统pd/c催化剂或ru/c催化剂在催化苯环加氢反应中无法同时提高活性和选择性的缺陷。

21、2、本专利技术合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,包括分别制备ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂,其中ru-pd/c催化剂通过先制备得到ru/c,再在ru/c的基础上制备pd/c,可有效避免高温还原过程中pd的团聚,具有pd分散度高的特点。

22、3、本专利技术合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法中,包括制备得到cu-zn/c催化剂,cu-zn/c催化剂的制备方法通过以碱处理后活性炭为载体负载cu-zn,可有效利用处理后活性炭载体上的基团锚定性能,使得载体表面的cu0和cu+以比例配合形式存在,提高cu的分散度,避免cu的迁移团聚,可有效避免羰基氢化过程中cu+被还原为cu0导致催化活性降低。

23、4、本专利技术合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,催化剂性能和稳定性高、操作简单,具有很高的推广应用价值。

24、下面结合实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。

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【技术保护点】

1.一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂包括Ru-Pd/C催化剂和Cu-Zn/C催化剂,所述Ru-Pd/C催化剂和Cu-Zn/C催化剂的质量比为1:(1~3),所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述活性炭的比表面积均为500m2/g。

3.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用硝酸溶液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~15%的硝酸溶液中,煮沸0.5h~2h,过滤后洗涤至pH>6.0,烘至含水小于1wt%,得到酸处理后活性炭。

4.根据权利要求3所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述硝酸溶液的质量为活性炭质量的6倍~20倍。

5.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用碱液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~20%的碱液中煮沸0.5h~2h,过滤后洗涤至pH<9.0,烘至含水小于1wt%,得到碱处理后活性炭。

6.根据权利要求5所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述碱液的质量为活性炭质量的6倍~20倍,所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

7.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述用甲醛还原具体包括:将甲醛加入稳定后体系中,煮沸,滤出固相,完成甲醛还原,所述甲醛的质量为Ru和Pd总质量的1倍~3倍。

8.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述钯可溶性盐为氯化钯、硝酸钯或氯亚钯酸钾。

9.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤四中,所述Cu可溶性盐为氯化铜、硝酸铜或醋酸铜,所述Zn可溶性盐为氯化锌、硝酸锌或醋酸锌。

10.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤二中调节pH和步骤三中调节pH均为用氢氧化钠溶液进行调节;步骤四中调节pH为用碳酸钠溶液进行调节。

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【技术特征摘要】

1.一种合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂包括ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂,所述ru-pd/c催化剂和cu-zn/c催化剂的质量比为1:(1~3),所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述活性炭的比表面积均为500m2/g。

3.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用硝酸溶液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~15%的硝酸溶液中,煮沸0.5h~2h,过滤后洗涤至ph>6.0,烘至含水小于1wt%,得到酸处理后活性炭。

4.根据权利要求3所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,所述硝酸溶液的质量为活性炭质量的6倍~20倍。

5.根据权利要求1所述的合成1,4环己烷-二甲醇用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述用碱液煮沸处理活性炭具体包括:将活性炭置于质量百分浓度为1%~20%的碱液中煮沸0.5h~2h...

【专利技术属性】
技术研发人员:李岳锋张鹏张磊闫江梅翟康王昭文
申请(专利权)人:西安凯立新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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