一种利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，在电解池中，对电极、参比电极与负载有Ru基催化剂的工作电极下，进行电解，获得醇类化合物；阳极电解液为K<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;溶液，阴极电解液为羰基化合物与K<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;的混合溶液。本发明专利技术中Ru基催化剂电催化加氢羰基化合物合成醇类化合物的方法可行且具有良好的普适性。该方法创新了催化系统，降低反应能耗，减少了安全风险，并简化生产流程，从而实现更经济、高效的醇类化合物生产。相对于传统热催化丙酮加氢制备异丙醇，本发明专利技术采用的电催化半加氢反应不仅避免过量氧化还原试剂的使用和排放且可以通过调控电位控制反应的速率和产物选择性，简化了合成工艺和操作步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，属于材料和电催化。

技术介绍

1、醇类化合物包含一个或多个羟基官能团，构成了其基于碳氢骨架的有机结构。这些化合物根据碳链长度和羟基的位置分类。在工业、生物化学和日常生活中，醇类化合物作为溶剂、消毒剂和燃料等有着广泛应用。例如，异丙醇是一种无色、易燃的有机醇，具有乙醇与丙酮混合的气味，广泛用作油墨、涂料、医药中间体等领域的关键成分。

2、醇类化合物的工业合成主要采用水合合成法和催化加氢法。水合合成法涉及在高温高压条件下，烯烃与水反应生成醇。催化加氢法则通过在催化剂存在下对羰基化合物进行加氢反应以生成醇。以异丙醇为例，其主要工艺包括丙烯水合法、丙酮加氢法及醋酸异丙酯加氢法。丙烯水合法可分为间接和直接水合法，其中间接水合法因使用硫酸导致设备腐蚀而逐渐被淘汰。直接水合法尽管设备腐蚀较轻，但能耗较高。醋酸异丙酯加氢法在反应中产生无水乙醇，存在分离和脱水难题。相比之下，丙酮加氢法不仅具有较高的丙酮转化率和异丙醇选择性，且工艺简单，展现出良好的工业应用潜力。随着丙酮在溶剂应用的减少和产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，负载有Ru基催化剂的工作电极通过以下过程制得：将Ru基催化剂分散在Nafion溶液、乙醇和水的混合物中，混合均匀，得到催化剂浆液，将催化剂浆液均匀喷涂于碳纸上。

3.根据权利要求2所述的利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，碳纸上Ru基催化剂的量为0.5-2.5mg/cm2。

4.根据权利要求1所述的利用Ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类...

【技术特征摘要】

1.一种利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，负载有ru基催化剂的工作电极通过以下过程制得：将ru基催化剂分散在nafion溶液、乙醇和水的混合物中，混合均匀，得到催化剂浆液，将催化剂浆液均匀喷涂于碳纸上。

3.根据权利要求2所述的利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，碳纸上ru基催化剂的量为0.5-2.5mg/cm2。

4.根据权利要求1所述的利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，nafiond溶液的质量浓度为0.5wt.％，nafiond溶液、乙醇和水的体积比为3：1：1。

5.根据权利要求1所述的利用ru基催化剂电加氢羰基化合物转化为醇类化合物的方法，其特征在于，ru基催化剂与nafion溶液、乙醇和水的混合物的用量比为0.5-2.5mg：5ml。

6.根据权利要求1所述的利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫哲，刘宣，刘起源，张田庆，何炽，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：