【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种用于制备辛烯醛的催化剂及其制备方法和应用，属于化工领域。
技术介绍
1、正丁醛羟醛缩合反应是辛醇生产过程中重要的碳链增长步骤。正丁醛羟醛缩合制辛烯醛(即2-乙基-2-己烯醛)、辛烯醛加氢制备辛醇三个反应过程完成，目前，工业上都是采用液体碱naoh催化正丁醛羟醛缩合反应。虽然可以获得较高的辛烯醛收率和选择性，但该工艺本质上仍是在碱性环境下催化正丁醛反应，仍存在以下四个缺点：(1)液体碱浓度过低，缩合反应不够完全，转化率低；(2)液体碱浓度过高，羟醛缩合反应比较剧烈，易生成三聚物或多聚物，副产物较多，导致选择性偏低；(3)含碱废水排放量大，一方面污染环境，另一方面处理费用高；(4)成本高，一是有大量的naoh随着废水流失，导致催化剂消耗居高不下；二是反应结束后水相中含有大量的产物，需要通过萃取等工艺提取，造成成本提高；三是处理废水需要消耗大量的酸液等，导致成本提高。
2、固体碱催化剂凭借高活性、高选择性和易于分离等诸多优点成为研究者关注的焦点。文献报道了用于催化正丁醛羟醛缩合反应的固体碱催化剂主要是金属氧化物和负载型有机固体碱，能获得与液体碱相近的活性和选择性，但其稳定性较差，难以重复使用，阻碍了其工业应用。固体酸在一些羟醛缩合反应中已有研究报道，不仅催化活性高，而且稳定性好，工业应用前景广阔。然而，固体酸在正丁醛自缩合反应中应用的研究报道较少。
技术实现思路
1、本申请构建一种固体酸-碱双功能催化剂ktinbo5-al2o3，发展采用固定床反应器，丁醛羟醛缩
2、根据本申请的一个方面，提供一种用于制备辛烯醛的催化剂，所述催化剂包括ktinbo5和空心氧化铝；
3、所述催化剂中，所述ktinbo5的含量为4.7～9wt％；
4、可选地，所述催化剂中，所述ktinbo5的含量为4.7wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％中的任意值或任意两者之间的范围值。
5、所述空心氧化铝的含量为91～95.3wt％。
6、可选地，所述空心氧化铝的含量为91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、95.3wt％中的任意值或任意两者之间的范围值。
7、根据本申请的另一个方面，提供一种上述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)熔盐法制备ktinbo5；
9、(2)将(1)中得到的ktinbo5与空心氧化铝混合，煅烧，得到所述催化剂。
10、所述熔盐法制备ktinbo5的过程包括以下步骤：
11、将含有钛源、铌源、熔盐和溶剂的原料混合，焙烧，得到所述ktinbo5。
12、所述钛源选自二氧化钛和/或钛粉；
13、所述铌源选自五氧化二铌和/或铌粉；
14、所述熔盐为k2co3；
15、所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种。
16、所述钛源与所述铌源的摩尔比，以所述钛源中的钛元素与所述铌源中铌元素的摩尔比计，为1：(0.9～1)；
17、所述钛源与所述熔盐的摩尔比，以所述钛源中钛元素与所述熔盐中钾的摩尔比计，为1：(0.9～1)；
18、所述钛源、铌源、熔盐与溶剂的固液比为1：(2～3)。
19、可选地，所述钛源、铌源、熔盐与溶剂的固液比为1:2、1:3中的任意值或任意两者之间的范围值。
20、所述将含有钛源、铌源、熔盐和溶剂的原料混合后，还要经过超声、研磨、干燥，再进行焙烧；
21、所述干燥的温度为80～110℃；
22、可选地，所述干燥的温度为80℃、90℃、100℃、110℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
23、所述干燥的时间为2～5h。
24、可选地，所述干燥的时间为2h、3h、4h、5h中的任意值或任意两者之间的范围值。
25、所述焙烧的温度为600～1200℃；
26、可选地，所述焙烧的温度为600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
27、所述焙烧的时间为4～8h。
28、可选地，所述焙烧的时间为4h、5h、6h、7h、8h中的任意值或任意两者之间的范围值。
29、所述焙烧后还要进行洗涤。
30、所述空心氧化铝通过以下步骤得到：
31、称取al(no3)39h2o，加无水乙醇溶液，配置成硝酸铝乙醇溶液。加入碳球，超声后静置。抽滤烘干，经过烧结后得到氧化铝空心球。
32、所述碳球、al(no3)39h2o与无水乙醇的固液比为1：(30～50)：(200～300)g/ml；
33、可选地，所述碳球、al(no3)39h2o与无水乙醇的固液比上限为1：30：200g/ml、1：40：250g/ml，下限选自1：50：300g/ml、1：40：250g/ml。
34、所述超声的时间为10～60min；
35、可选地，所述超声的时间为10min、20min、30min、40min、50min、60min中的任意值或任意两者之间的范围值。
36、所述静置的时间为4～10h；
37、可选地，所述静置的时间为4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h中的任意值或任意两者之间的范围值。
38、所述烘干的温度为100℃～120℃；
39、可选地，所述烘干的温度为100℃、110℃、120℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
40、所述烘干的时间为6～12h；
41、可选地，所述烘干的时间为6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h中的任意值或任意两者之间的范围值。
42、所述烧结的温度为500℃～600℃；
43、可选地，所述烧结的温度为500℃、550℃、600℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
44、所述烧结的时间为4～8h。
45、可选地，所述烧结的时间为4h、5h、6h、7h、8h中的任意值或任意两者之间的范围值。
46、所述ktinbo5和所述空心氧化铝的混合方法选自机械混合法和湿混法中的任意一种。
47、所述ktinbo5与所述空心氧化铝的质量比为1：(10～20)；
48、可选地，所述ktinbo5与所述空心氧化铝的质量比为1：10、1：15、1：20中的任意值或任意两者之间的范围值。
49、所述煅烧的温度为500～600℃；
50、可选地，所述煅烧的温度为500℃、550℃、600℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
51、所述煅烧的时间为4～8h。
52、可选地，所述煅烧的时间为4h、5h本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制备辛烯醛的催化剂，其特征在于，
2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
8.一种制备辛烯醛的方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种用于制备辛烯醛的催化剂，其特征在于，
2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹明明，黄声骏，张大治，丁辉，焦雨桐，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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