一种苯羧酸酯加氢生产环己烷羧酸酯的催化剂,其特征在于催化剂是由活性组分、助剂、载体三部分组成，活性组分Ni的质量百分含量为5%-50wt%,助剂的质量百分含量为0.1-25wt%，其余为载体。本发明专利技术具有价格低廉，具有极高的活性和选择性的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种苯羧酸酯加氢制备环己烷羧酸酯的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
由于苯羧酸酯具有良好的延展性、可塑性、光热稳定性等优良特性，常用做增塑剂添加到塑料如PVC中，例如用于制造儿童玩具、医疗器械、饮料瓶、食品包装袋等的塑料中均含有一定量的苯羧酸酯。近来的研究表明，这些化合物会严重影响到人类的健康，尤其对妇女、儿童影响更甚。动物实验已指出邻苯二甲酸酯可导致过氧化酶体的增生，其中对小鼠和大鼠的长期研究中发现其可导致肝脏肿瘤的发生。很多国家已经出台相关的法律或标准限制苯羧酸酯在相关领域的使用，欧盟是最早对邻苯二甲酸酯的应用做出限制的国际组织。欧盟2005/84/EC指令列出了六种邻苯二甲酸盐物质DEHP、DBP、BBP (邻苯二甲酸丁苄酯)、DINP、DIDP (邻苯二甲酸二异癸酯)、DNOP (邻苯二甲酸二正辛酯)进行限制，其中前三种DEHP、DBP、BBP不得用于儿童玩具和用品中，在塑料中的含量每种不得超过0. 1%。后三种DINP、DIDP、DN0P不得用于能入口的儿童玩具及儿童类物品中，每种含量不得超过0. 1%。继欧盟之后，美国、加拿大、日本、韩国等多个国家也发布了与欧盟类似的法律或标准。2011年台湾地区有关方面向国家质检总局通报，发现台湾“昱伸香料有限公司”制售的食品添加齐U“起云剂”含有化学成分邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)，该“起云剂”已用于部分饮料等产品的生产加工，对社会造成了严重危害，台湾塑化剂风波后，我国也加强了对苯羧酸酯类增塑剂的监管。环己烷羧酸酯属于脂肪类多元羧酸酯，不但具有良好的延展性、可塑性、光热稳定性，而且其元素迁移率相当低，具有优异的毒理特性，采用现有的设备即可容易地进行加工，更适合用于玩具、医疗器械和食品接触类塑料中，是苯羧酸酯类增塑剂的良好替代品。在催化剂作用下，通过将苯羧酸酯加氢即可方便的制备相应的环己烷羧酸酯，例如巴斯夫专利CN1356973A、CN1285815A利用第珊、IB、VIIB过渡金属负载在大孔载体上，将1，3/1，4-苯二羧酸酯加氢制备1，3/1，4-环己烷二羧酸酯。大连化学物理研究所专利CN101406840A采用负载型Ru、Pt、Pd、Rh作为催化剂，在5. 0-9. OMPa, 160-200°C下将邻苯二甲酸二羧酸酯转化成1，2-环己烷二羧酸酯。伊斯曼专利CN1099382A、CN1099745A利用0. 1-5. 0%Pd/Al203催化剂在140-400°C下将对苯二甲酸二甲酯转化成1，4-环己烷二甲酸二甲酯。美国专利7361714公开了将邻苯类羧酸酯转化成环己烷类羧酸酯的负载型Ru催化剂的制备方法。上述专利特点是多采用贵金属作为催化剂的活性组分，将其负载在大孔载体上，在较高的氢气压力下实现苯羧酸酯加氢，原料的转化率和产品选择性也有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于苯羧酸酯加氢制备环己烷羧酸酯的催化剂及其制备方法和应用，该催化剂为非贵金属催化剂，价格低廉，具有极高的活性、选择性。本专利技术的催化剂由活性组分、助剂、载体三部分组成，活性组分Ni的质量百分含量为5%-50wt%,优选10wt%-30wt%，助剂的质量百分含量为0. l-25wt%,优选lwt%_10wt%，其余为载体。如上所述的助剂为1(、]\%、0&、51'、8&、(0、？6、镧系、锕系、]\10、21'、11、]\111、(11 中的至少一种。如上所述的俩系为La、Lu ;铜系为Ac、Lr。如上所述的载体为A1203、SiO2、硅铝复合氧化物或活性炭； 如上所述的载体Al2O3为a型、0型或Y型，比表面积为20-300m2/g，孔体积为0. 2-1. 2cm3/g，30%-80% 孔径为 IO-IOOnm0 载体 Al2O3 优选 y 型，比表面积为 100_200m2/g，孔体积为 0. 5-1. 0cm3/g, 30%-80% 孔径为 10-100nm。 如上所述的载体SiO2比表面积为50-500 m2/g，孔体积为0. 3-1. 3cm3/g, 30%_80%孔径为IO-IOOnmo载体SiO2优选比表面积为100-300 m2/g，孔体积为0. 5-1. 0cm3/g，30%-80% 孔径为 IO-IOOnm ； 如上所述的载体硅铝复合氧化物中硅的质量百分含量为lwt%-50wt%，比表面积为50-500 m2/g，孔体积为 0. 3-1. 3cm3/g，30%_80% 孔径为 10-100nm。优选比表面积为 100-300m2/g，孔体积为 0. 5-1. 0cm3/g, 30%-80% 孔径为 IO-IOOnm ； 如上所述的载体活性炭比表面积为40-400m2/g，孔体积为0. 4-1. 5cm3/g, 30%-80%孔径为IO-IOOnm0优选比表面积为100-200 m2/g，孔体积为0. 5-1. 0cm3/g，30%_80%孔径为IO-IOOnm0本专利技术催化剂的制备方法为浸溃法，具体制备步骤如下 (1)将活性组分的可溶性盐、助剂的可溶性盐用去离子水溶解，配成总金属盐浓度为0.9-5. 5g/ml的混合溶液，将混合溶液加热使其温度保持在20-80°C之间； (2)向配好的溶液中添加聚乙二醇，添加量为总溶液的0.001wt%-2wt%,并搅拌均匀的； (3)将载体浸泡在步骤(2)配制好的溶液中浸溃，浸溃时间为l_6h，浸溃过程中不断搅拌； (4)将步骤(3)浸溃好的样品在80-150°C下干燥5-24h;当催化剂载体为Al203、Si02或硅铝复合氧化物时，在180-250°C下焙烧l-10h，然后在251-500°C下焙烧2_8h即得所需催化剂；当催化剂载体为活性炭时，在惰性气体(如N2)保护下，在180-250°C下焙烧l-10h，然后在251-500°C下焙烧2-8h即得所需催化剂。本专利技术催化剂的应用如下 催化剂在使用前需要在氢气下进行程序升温还原活化，活化条件为压力为0.5-5MPa，体积空速为 lOOO-lOOOOtT1，在 150_250°C 下还原 2_10h，将温度升高到 300_500°C还原2-8h，升温速率为10-100°C/h。反应条件为反应温度为100-300°C，压力为2-10MPa，原料为20wt%苯羧酸酯的乙酸乙酯溶液，苯羧酸酯质量空速为0. 1-51T1，H2 :苯羧酸酯摩尔比为 10-300 :1。如上所述的苯羧酸酯为对位、邻位、间位二元羧酸酯。如上所述对位二元羧酸酯为对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯，邻位二元羧酸酯为邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异丙酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异己酯， 间位二元羧酸酯为间苯二甲酸二异壬酯、间苯二甲酸二庚酯、间苯二甲酸二异戊酯。本专利技术的优点 本专利技术的目的是提供一种用于苯羧酸酯加氢酯环己烷羧酸酯的催化剂，与现有技术相t匕，本专利技术采用非贵金属作为催化剂的活性组分，成本显著低于贵金属催化剂。本专利技术的催化剂具有极高的活性和选择性。具体实施例方式用下面实施例进一步说明本专利技术，但专利技术并不受其限制。实施例I : 称取247. 7g六水硝酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李学宽，唐明兴，杜明仙，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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