本发明专利技术提供一种仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂，其以CuO、ZnO、ZrO2、和Al2O3为主要活性组分，以M2O作为催化剂改性剂，其中，以重量百分比为基准，各组分含量为：CuO20~80%，ZnO5~40%，ZrO21~40%，Al2O3?0.5~20%，M2O0.5~8%。该催化剂的制备方法为：将铜的可溶性盐类、锌的可溶性盐类、锆的可溶性盐类以及铝的可溶性盐类混溶于去离子水中，然后，加入碱溶液进行共沉淀，沉淀完毕，将沉淀混合物经过水洗、干燥后，加入改性剂或改性剂原料混合均匀，焙烧，压片成型。本发明专利技术仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂，不但大幅度提高仲丁醇的转化率，而且明显提高了甲乙酮的选择性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了，属于有机合成
技术介绍
甲乙酮是一种十分重要的化工原料和有机溶剂，用途非常广泛。目前生产甲乙酮的主要方法是仲丁醇脱氢制备甲乙酮，该方法中采用CuO-SIO-AI2O3催化剂。例如公开号分别为CN100360228C和CN110U62C的中国专利技术专利中分别公开了 CuO-SIO-AI2O3仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂。在每一种方法中都涉及到仲丁醇脱氢反应，采用CuO-SIO-AI2O3催化剂存在的主要问题是催化活性较低，甲乙酮的选择性较差。因此，开发高性能的仲丁醇脱氢催化剂就显得非常重要。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂催化活性较低、制备的甲乙酮选择性差的问题，本专利技术提供一种仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂及该催化剂的制备方法，该催化剂不但大幅度的提高了仲丁醇的转化率，而且明显的提高了甲乙酮的选择性。本专利技术是通过采用CuO、ZnO, ZrO2和Al2O3作为主要活性组分，同时用Na20、K2O, Li2O, Cs2O等对催化剂进行改性处理，获得一种低温活性好，甲乙酮选择性高的仲丁醇脱氢催化剂。为了达到上述目的，本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂，其以Cu0、ai0、&O2和Al2O3为主要活性组分，以M2O作为催化剂改性剂， 其中，以重量百分比为基准，各组分含量为CuO 20 80%，SiO 5 40%,ZiO2 1 40%,Al2O3 0.5 20%,M2O 0.5 8%。进一步的，所述M2O为Νει20、Κ20、Li2O, Cs2O中的一种或几种的混合物。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂的制备方法，包括以下步骤步骤a、将铜的可溶性盐类、锌的可溶性盐类、锆的可溶性盐类以及铝的可溶性盐类混溶于去离子水中，然后，加入碱溶液进行共沉淀，沉淀完毕，得到沉淀混合物；步骤b、将步骤a得到的所述沉淀混合物经过水洗、干燥后，加入改性剂或改性剂原料混合均勻，然后在焙烧炉中进行焙烧，最后压片成型，即得所述仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂成品。进一步的，所述铜的可溶性盐类为铜的硝酸盐、铜的硫酸盐、铜的氯化物、铜的醋酸盐中的一种或几种的混合；所述的锌的可溶性盐类为锌的硝酸盐、锌的硫酸盐、锌的氯化物、锌的醋酸盐中的一种或几种的混合；所述的锆的可溶性盐类为锆的硝酸盐、锆的硫酸盐、锆的氯化物、锆的醋酸盐中的一种或几种的混合；所述的铝的可溶性盐类为硝酸盐、硫酸盐、氯化物、醋酸盐中的一种或几种的混合。进一步的，所述的碱溶液为碳酸钠的水溶液、碳酸氢钠的水溶液、碳酸钾的水溶液、碳酸氢钾的水溶液、碳酸铵的水溶液、碳酸氢铵的水溶液、氢氧化钠的水溶液、氢氧化钾的水溶液、氢氧化铵的水溶液中的一种或几种的混合。进一步的，所述的改性剂为氧化钠、氧化钾、氧化锂、氧化铯中的一种或几种的混合。进一步的，所述的改性剂原料为钠的氢氧化物、钠的碳酸盐、钠的碱式碳酸盐、钠的醋酸盐、钠的硝酸盐、钠的草酸盐、钾的氢氧化物、钾的碳酸盐、钾的碱式碳酸盐、钾的醋酸盐、钾的硝酸盐、钾的草酸盐、锂的氢氧化物、锂的碳酸盐、锂的碱式碳酸盐、锂的醋酸盐、 锂的硝酸盐、锂的草酸盐、锂的草酸盐、铯的氢氧化物、铯的碳酸盐、铯的碱式碳酸盐、铯的醋酸盐、铯的硝酸盐、铯的草酸盐中的一种或几种的混合。进一步的，所述步骤a中共沉淀的条件为沉淀温度为30 95°C，pH值为6. 0 11. 0。进一步的，所述步骤b中干燥的条件为干燥温度.80 150°C。进一步的，所述步骤b中焙烧的条件为焙烧温度为250-600°C，焙烧时间为2 5 小时。本专利技术的有益效果是，本专利技术一种仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂，不但大幅度的提高了仲丁醇的转化率，而且明显的提高了甲乙酮的选择性。具体实施例方式实施例1分另Ij称取 Cu (NO3) 2 · 3H20 25g，Zn (NO3) 2 · 6H20 15g，ZrOCl2 · 8H20 IOg, Al (NO3) 3 · 9H20 Ig混溶于500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM的Na2CO3水溶液将pH值调整到8. 0，控制反应温度在80°C左右，继续搅拌60分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，滤饼在110°C干燥，然后加入Ig K2CCV混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在350°C焙烧5小时，得到一种催化剂A。实施例2分别称取Cu(NO3)2 ·3Η20 60g,Zn (NO3)2 ·6Η20 5g, ZrOCl2 ·8Η20 5g，Al (NO3) 3 ·9Η20 3g混溶于500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM K2CO3水溶液将pH值调整到7. 0，控制反应温度在70°C左右，继续搅拌90分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，滤饼在110°C干燥，然后加入1. 5g Na2CO3混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在400°C焙烧3 小时，得到一种催化剂B。实施例3分别称取Cu (NO3)2 · 3H20 17g, Zn(NO3)2 · 6H20 30g, ZrOCl2 · 8H20 26g, AlCl3 5g 混溶于500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM (NH4) 2C03水溶液将pH值调整到7. 5，控制反应温度在60°C左右，继续搅拌70分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，滤饼在120°C干燥，然后加入2g Cs2CCV混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在450°C焙烧2小时，得到一种催化剂C。实施例4分别称取Cu (NO3) 2 · 3H20 55g，Zn (NO3) 2 · 6H20 10g，Zr (NO3) 4 · 5H20 15g, Al (NO3) 3 ·9Η20 IOg混溶于500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM Na2CO3水溶液将pH值调整到7. 0，控制反应温度在70°C左右，继续搅拌70分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，滤饼在100°C干燥，然后加入Ig Li2CCV混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在 350°C焙烧4小时，得到一种催化剂D。实施例5分另Ij称取 Cu (NO3) 2 · 3H20 25g，Zn (NO3) 2 · 6H20 20g，Zr (NO3) 4 · 5H20 30g, Al (NO3) 3 · 9H20 25g混溶于500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM Na2CO3水溶液将pH值调整到7. 5，控制反应温度在75°C左右，继续搅拌70分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，滤饼在100°C干燥，然后加入Ig KOH混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在 350°C焙烧4小时，得到一种催化剂E。对比实施例1分别称取Cu (NO3) 2 · 3H20 35g, Zn (NO3) 2 · 6H20 20g, Al (NO3) 3 · 9H20 IOg,混溶于 500mL去离子水中，在剧烈搅拌下用IM Na2CO3水溶液将pH值调整到7. 5，控制反应温度在 65°C左右，继续搅拌30分钟。反应结束冷却至室温，将物料卸出并多次洗涤，经过过滤，滤饼在100°C干燥，然后加入Ig K2CO3混合均勻，在焙烧炉中于空气气氛下在350°C焙烧本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种仲丁醇脱氢制备甲乙酮催化剂，其特征在于，其以ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ２和Ａｌ２Ｏ３为主要活性组分， 以Ｍ２Ｏ作为催化剂改性剂，其中，以重量百分比为基准，各组分含量为：ＣｕＯ ２０～８０％，ＺｎＯ ５～４０％，ＺｒＯ２ １～４０％，Ａｌ２Ｏ３ ０．５～２０％，Ｍ２Ｏ ０．５～８％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：房德仁，任万忠，张慧敏，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：37
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