【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多元醇氢解反应的负载型金属催化剂原位再生方法。主要用于多元醇氢解反应。
技术介绍
1、低碳二元醇是重要的聚酯单体，如乙二醇、丙二醇，丁二醇、戊二醇、己二醇等，同时也作为溶剂、抗冻剂、保湿剂、有机医药中间体等广泛用于化工领域的各个方面。特别是以1,3丙二醇为单体合成的聚对苯二甲酸丙二酯(ptt)具有许多特殊的优良性能，在地毯、工程塑料和服装面料等领域应用广泛。
2、将分子结构中含有两个或两个以上羟基的多元醇通过催化选择性氢解去除特定位置的羟基，特别是选择性去除仲羟基而保留端位的两个羟基，是获得端位二元醇的一种重要方法和技术。文献报道常用于多元醇氢解的催化剂一般是负载型金属催化剂(cn105618045b，cn105669373b，cn106552623b，cn104672058a，cn101407448a，us20100069685a1)。
3、负载型金属催化剂在进行氢解或加氢反应条件下，因在使用过程中发生积炭而导致失活。由于工业催化剂通常使用周期较长，因此需要对失活催化剂进行再生处理，以恢复催化剂大部分活性，从而达到可重复使用的目的。传统催化剂再生通常采用分段式焙烧(cn1122574c，us6635596)、引入有机添加剂或螯合剂再焙烧(us7087546b2,us6239054b1,cn1921942a,cn101992131a)等方法，导致催化剂容易烧结，活性组分团聚长大等现象发生，且都需要预先将氢气气氛切换成含氧气氛后再高温焙烧，危险性大，不利于操作。
4、由于负载型
技术实现思路
1、本专利技术提供一种经原位再生得到的活性明显改善或提高的负载型金属催化剂、获得该催化剂的方法及该催化剂的应用。
2、本专利技术涉及一种用于多元醇氢解反应的负载型金属催化剂原位再生方法，其特征在于：催化剂由载体和活性组分a、b组成，载体为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛或分子筛中的一种或二种以上，活性组分a为氧化钨、氧化钼、氧化铼中的一种或二种，活性组分b为贵金属钌、铑、钯、铱、铂中的一种或二种以上；活性组分a的负载量为催化剂重量的0.1％-15％，优选为1-10％；活性组分b的负载量为催化剂重量的1％-10％，优选为2-5％。催化剂原位再生方法：1)首先在反应装置上，反应运行过程中停止通入原料溶液；2)采用以纯氢或含氢气和惰性气体的混合气，以及液体水为再生剂，通过固定床或浆态床反应器，在混合气气体线速度为1～1000cm/min，优选10～200cm/min，更优选20～100cm/min；液体水线速度为0.001～10cm/min，优选0.05～1cm/min，更优选0.2～1cm/min；再生压力为0.5～10.0mpa，优选4～10.0mpa，更优选6～10.0mpa；再生温度为50～240℃，优选100～200℃，更优选150～200℃；再生时间为0.5～72.0h，优选12～60h，更优选20～48h；3)得到再生催化剂，恢复反应条件，通入原料。
3、所述线速度是指气体(或液体)通过催化剂床层自由截面积的流速。
4、所述催化剂原位再生方法，通过控制压力和温度使水以部分或全部液态形式通过反应器，借助于溶解在液体中的氢气与催化剂接触，使覆盖催化剂活性位及堵塞催化剂孔道的碳物种分解。原位再生催化剂δc值为3～10重量％，优选δc值为5～10重量％；δc值代表再生后催化剂中碳的减量；δc＝c1％-c2％，其中c1％代表再生前催化剂中碳的含量，c2％代表再生后催化剂中碳的含量。当采用以含氢气和惰性气体的混合气为还原气时，其中氢气含量大于等于0.1％、小于100％。优选50～100％；惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或二种以上。
5、催化剂应用于多元醇氢解反应，其中多元醇原料来源于石油、生物质或合成气中的任意一种路线出发合成获得，并且多元醇为含有2个或以上羟基的有机化合物。所述多元醇氢解反应是指脱除多元醇分子结构中多个羟基中的一个羟基，如甘油氢解制1,3-丙二醇、1,4-丁二醇氢解制正丁醇、1,2-丙二醇氢解制正丙醇、乙二醇氢解制乙醇、四氢糠醇氢解制1,5-戊二醇、5-羟甲基糠醛氢解制1,6-己二醇等。
6、本专利技术通过采用以纯氢气或含氢气和惰性气体的混合气，以及液体水为再生剂，在反应装置上溶解在液体中的氢气与催化剂接触，使覆盖催化剂活性位及堵塞催化剂孔道的碳物种分解，有效解决了催化剂在反应过程中的失活再生问题，从而显著提高多元醇氢解反应的催化效率。可获得1,3-丙二醇的选择性为10-60％，甘油转化率为10-90％。
7、本专利技术涉及一种用于多元醇氢解反应的负载型金属催化剂原位再生方法具有如下优点：
8、1.借助于溶解在水中的氢气与催化剂接触，使覆盖催化剂活性位及堵塞催化剂孔道的碳物种分解，解决传统预先将氢气气氛切换成含氧气氛后再高温焙烧，危险性大，不利于操作等问题。
9、2.与现有加氢催化剂再生技术相比，本专利技术原位再生技术在固定床或浆态床反应器中进行多元醇氢解反应可以显著提高其催化效率。
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1.一种用于多元醇氢解反应的负载型金属催化剂再生方法，多元醇氢解反应采用的催化剂由载体和负载于载体上的活性组分A、B组成，载体为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛或分子筛中的一种或二种以上，活性组分A为氧化钨(WO3)、氧化钼(MoO3)、氧化铼(ReO3)中的一种或二种以上，活性组分B为贵金属二氧化钌、三氧化二铑、一氧化钯、二氧化铱、二氧化铂中的一种或二种以上；活性组分A的负载量为催化剂重量的0.1％-15％，优选为1-10％；活性组分B的负载量为催化剂重量的1％-10％，优选为2-5％；其特征在于：
2.根据权利要求1所述催化剂的再生方法，其特征在于：催化剂再生方法为催化剂原位再生方法：
3.根据权利要求1或2所述催化剂的再生方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述催化剂的再生方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述多元醇氢解反应是指脱除多元醇分子结构中多个羟基中的一个羟基，如甘油氢解制1,3-丙二醇、1,4-丁二醇氢解制正丁醇、1,2-
7.一种采用权利要求1-6任一所述再生方法再生处理后的催化剂。
8.一种权利要求7所述再生处理后的催化剂在多元醇氢解反应中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述多元醇氢解反应中多元醇原料来源于石油、生物质或合成气中的任意一种或二种以上路线出发合成获得；并且多元醇为含有2个或以上羟基的有机化合物。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：所述多元醇氢解反应是指脱除多元醇分子结构中多个羟基中的一个羟基，如甘油氢解制1,3-丙二醇、1,4-丁二醇氢解制正丁醇、1,2-丙二醇氢解制正丙醇、乙二醇氢解制乙醇、四氢糠醇氢解制1,5-戊二醇、或5-羟甲基糠醛氢解制1,6-己二醇等。
...【技术特征摘要】
1.一种用于多元醇氢解反应的负载型金属催化剂再生方法，多元醇氢解反应采用的催化剂由载体和负载于载体上的活性组分a、b组成，载体为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛或分子筛中的一种或二种以上，活性组分a为氧化钨(wo3)、氧化钼(moo3)、氧化铼(reo3)中的一种或二种以上，活性组分b为贵金属二氧化钌、三氧化二铑、一氧化钯、二氧化铱、二氧化铂中的一种或二种以上；活性组分a的负载量为催化剂重量的0.1％-15％，优选为1-10％；活性组分b的负载量为催化剂重量的1％-10％，优选为2-5％；其特征在于：
2.根据权利要求1所述催化剂的再生方法，其特征在于：催化剂再生方法为催化剂原位再生方法：
3.根据权利要求1或2所述催化剂的再生方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述催化剂的再生方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述多元醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱琴，刘菲，张涛，
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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