用于气相法制备二氟乙醇的催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及用于气相法制备二氟乙醇的催化剂及其应用，是为了解决现有用于制备二氟乙醇的催化剂存在选择性较低、污染环境以及催化剂还原和反应温度较高的问题。所涉及的催化剂的特点是，该催化剂的前驱体为铜的可溶性盐、镧的可溶性盐、ZSM-5分子筛和硅溶胶的混合物，所述前驱体经焙烧后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。所涉及的应用包括：氢气预还原催化剂和常压、180～200℃条件下，气相二氟乙酸酯和氢气流经预还原后的催化剂反应制备二氟乙醇。本发明专利技术的催化剂不含Cr元素，为环境友好型催化剂且选择性高，并且利用本发明专利技术的催化剂制备二氟乙醇时，催化剂的预还原温度及反应温度均较低，其中催化剂的还原温度仅需210℃～240℃，反应温度为180-200℃。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于气相法制备二氟乙醇的催化剂及其应用，是为了解决现有用于制备二氟乙醇的催化剂存在选择性较低、污染环境以及催化剂还原和反应温度较高的问题。所涉及的催化剂的特点是，该催化剂的前驱体为铜的可溶性盐、镧的可溶性盐、ZSM-5分子筛和硅溶胶的混合物，所述前驱体经焙烧后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。所涉及的应用包括：氢气预还原催化剂和常压、180～200℃条件下，气相二氟乙酸酯和氢气流经预还原后的催化剂反应制备二氟乙醇。本专利技术的催化剂不含Cr元素，为环境友好型催化剂且选择性高，并且利用本专利技术的催化剂制备二氟乙醇时，催化剂的预还原温度及反应温度均较低，其中催化剂的还原温度仅需210℃～240℃，反应温度为180-200℃。【专利说明】用于气相法制备二氟乙醇的催化剂及其应用
本专利技术涉及到一种用于制备二氟乙醇的催化剂，具体涉及用于气相法催化氢解制备二氟乙醇的催化剂及应用。
技术介绍
二氟乙醇由于含有二氟甲基的特殊结构，因而具有很多普通醇类难以比拟的特性，可以参与多种有机合成反应。作为含氟精细化学品的重要中间体之一，二氟乙醇主要应用于合成含氟的医药、农药和染料等领域。《Cu-Cr203催化剂上二氟乙酸甲酯催化加氢合成二氟乙醇》化工学报，2013，64(6):2013-2019公开了一种由二氟乙酸甲酯气相法催化加氢合成二氟乙醇的方法。该方法具体为:在微型固定床反应器(内径为IOmm)装填0.5gCu-Cr203催化剂，反应前于350°C用H2还原2h，然后降温至2301:，用H2将二氟乙酸甲酯鼓泡带入反应器进行常压反应。H2流量为30ml/min，氢酯摩尔比为94，反应产物采用配有FID检测器的色谱进行面积归一法计算。通过该方法合成二氟乙醇的催化剂选择性较低，为70%左右且该方法采用的催化剂含有Cr元素，造成严重的环境污染问题。此外，该反应中催化剂还原温度和反应温度较高，增加了能耗。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。为此，本专利技术提供用于气相法制备二氟乙醇的催化剂，其特征在于:该催化剂的前驱体为铜的可溶性盐、镧的可溶性盐、ZSM-5分子筛和硅溶胶的混合物，所述前驱体经焙烧后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。优选的，按氧化物质量百分比计，所述用于气相法制备二氟乙醇的催化剂含有氧化铜40%?70%、ZSM-5分子筛10%?50%的，氧化镧5%?15%、二氧化硅5%?15%，且四种组分的质量百分比和为100%。优选的，所述前驱体在350?500°C焙烧3?6h后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。针对现有技术的缺陷或不足，本专利技术的另一目的在于提供一种关于上述催化剂的应用。该应用包括:步骤一，0.3?0.7g催化剂在210°C?240°C下经流量为20?40ml/min的氢气常压下预还原I?3h，得预还原后的催化剂；步骤二，常压、180?200°C条件下，气相二氟乙酸酯和氢气流经预还原后的催化剂反应制备二氟乙醇。优选的，所述步骤二中氢气与二氟乙酸酯的摩尔比为35?90:1。优选的,所述步骤二中氢气的流量为40ml/min。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:本专利技术的催化剂不含Cr元素，为环境友好型催化剂。本专利技术采用的催化剂为负载型铜基催化剂，活性组分氧化铜分散性较好，而且二氟乙酸酯催化加氢过程中副反应得到抑制，最终获得了较高的二氟乙醇选择性，为90%以上。利用本专利技术的催化剂制备二氟乙醇时，催化剂的预还原温度及反应温度均较低，其中催化剂的还原温度仅需210°C~240°C，反应温度为180-200°C。【具体实施方式】本专利技术所用的铜的可溶性盐是指二价铜的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐。本专利技术所用的镧的可溶性盐是指镧的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐。本专利技术所用的ZSM-5分子筛优选Si与Al的摩尔比为50的ZSM-5分子筛。本专利技术所用的硅溶胶优选浓度为25%wt的硅溶胶。本专利技术所用的原料二氟乙酸酯可用二氟乙酸甲酯、二氟乙酸乙酯或二氟乙酸丙酯替换。相应的合成路线为:【权利要求】1.一种用于气相法制备二氟乙醇的催化剂，其特征在于，该催化剂的前驱体为铜的可溶性盐、镧的可溶性盐、ZSM-5分子筛和硅溶胶的混合物，所述前驱体经焙烧后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。2.如权利要求1所述的用于气相法制备二氟乙醇的催化剂，其特征在于，按氧化物质量百分比计，所述用于气相法制备二氟乙醇的催化剂含有氧化铜40%?70%、ZSM-5分子筛10%?50%的，氧化镧5%?15%、二氧化硅5%?15%，且四种组分的质量百分比和为100% ο3.如权利要求1所述的用于气相法制备二氟乙醇的催化剂，其特征在于，所述前驱体在350?500°C焙烧3?6h后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。4.权利要求1-3任一权利要求所述的用于气相法制备二氟乙醇的催化剂的应用，其特征在于，该应用包括: 步骤一，0.3?0.7g催化剂在210°C?240°C下经流量为20?40ml/min的氢气常压下预还原I?3h，得预还原后的催化剂； 步骤二，常压、180?200°C条件下，气相二氟乙酸酯和氢气流经预还原后的催化剂反应制备二氟乙醇。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤二中氢气与二氟乙酸酯的摩尔比为 35 ?90:1。6.如权利要求4所述的应用，其特征在于,所述步骤二中氢气的流量为40ml/min。【文档编号】C07C29/149GK103736516SQ201310742900【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日 【专利技术者】孙道安, 吕剑, 李春迎, 杜咏梅, 张建伟, 马洋博, 张伟, 亢建平, 王博, 曾纪珺 申请人:西安近代化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气相法制备二氟乙醇的催化剂，其特征在于，该催化剂的前驱体为铜的可溶性盐、镧的可溶性盐、ZSM?5分子筛和硅溶胶的混合物，所述前驱体经焙烧后得用于气相法制备二氟乙醇的催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙道安，吕剑，李春迎，杜咏梅，张建伟，马洋博，张伟，亢建平，王博，曾纪珺，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：