专利名称：：由乳酸或乳酸酯制备2,3-戊二酮的催化剂和方法
技术领域：
：本发明涉及由乳酸或乳酸酯制备2,3-戊二酮的催化剂和方法。背荣技术2，3-戊二酮是一种高价值的精细化学品，广泛用作食品和无烟烟草中的香料、醋酸纤维素、颜料、色素等的溶剂、制备抗氧化剂四甲基对苯醌及其他医药、农药和精细化学品重要的中间体、以及用作明胶的硬化剂和照相的粘结剂等。此外，2，3-戊二酮也可以用作食品中脂肪的替代物。已经开发的2，3-戊二酮的生产途径主要有两条一是通过从芬兰松等精油中提取，但原料来源有限，生产成本高且产率低。二是采用甲基丙基酮为原料，在盐酸羟胺存在下，用氮气保护，将甲基丙基酮用过量亚硝酸钠和稀盐酸氧化而人工合成制备。但原料为石油基产品，成本较高，且生产过程存在着较为突出的环保问题。随着世界范围内石油资源日益紧张，石油价格不断上涨。同时，在全球范围内对于环保的要求也越来越高。因此，传统的以石油基产品为原料以及有环保问题的生产化学品的工艺路线正面临着严峻的挑战。开发以可再生的生物质基产品为原料并具有清洁安全生产特性的制备2，3-戊二酮工艺成为必然。乳酸是生物质(例如，玉米淀粉)发酵的主要产品之一。采用目前的工业生物技术己经实现了高产率和低成本的大规模工业化乳酸生产，且其全世界产量正在逐年快速增加。随着工业生物技术的进一步发展，今后还能使用更为廉价的植物纤维水解物等作为生产乳酸的原料，因此，乳酸做为发酵工业产品其成本将进一步降低。已经有一些研究报道了由乳酸转化为2,3-丙烯酸在植物生物质降解发酵所得到的诸多产物中，乳酸(即2-羟基丙酸)是重要的产品之一。乳酸也是三大有机酸之一，在食品、饮料、医药、塑料、词料、农药、日用化工、造纸及电子工业等领域具有广泛的应用。目前国内外乳酸的发酵生产技术已经成熟。随着现代生物工程技术的发展，今后采用廉价的非粮食植物纤维水解物等作为生产原料后，乳酸的发酵生产成本将进一步降低，产量也将大幅度提高。乳酸分子中同时含有羟基和羧基，反应性能活泼，通过适当的催化剂和/或反应过程，可以转化为多种有机化学品，例如，脱水转化为丙烯酸、縮合转化为2，3-戊二酮、氧化转化为丙酮酸、脱羟基转化为丙酸、还原转化为1,2-丙二醇、聚合转化为乳酸交酯和聚乳酸、脱羰基/羧基转化为乙醛等。其中，丙烯酸和2,3-戊二酮可以在不使用任何其他反应物的条件下，仅仅通过简单的乳酸催化脱水和縮合反应而得到。由乳酸催化脱水制丙烯酸，己有专利报道，美国专利US2859240、US4729978、US4786756、US5071754、US5252473以及世界专利W09111527。美国专利5731471报道了由乳酸及其酯制2，3-戊二酮的工艺过程。采用固定床反应器，以负载于SiO2上的钾盐、氢氧化钾、铯盐、氢氧化铯、或它们的混合物为催化剂，在250-37(TC温度以及压力为0.1-10MPa的惰性气体存在的条件下，可以将乳酸转化为2，3-戊二酮，其选择性和产率分别为60%和40%。美国专利5831130报道，以碱金属乳酸盐为催化剂，在釜式反应器中，于200-360。C温度下，可以将乳酸转化为2，3-戊二酮，其收率最高为41.5%的收率。MiUer课题组研究了二氧化硅担载的碱金属硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐或氢氧化物催化剂上乳酸縮合制2，3-戊二酮反应，并发表了系列文章[(l)Gunter,GC.;Miller,D.J.;Jackson,J.E.Formationof2，3-PentanedionefromLacticAcidoverSupportedPhosphateCatalysts./Cato/.1994，"S，252;(2)Langford，R.H.;Gunter,GC.;Jackson,丄E,;Miller,D.J.CatalystsandSupportsforConversionofLacticAcidtoAcrylicAcidand2，3-Pentanedione./m/C7ie附.及ej.1995，W，974;(3)Wadley，D.;Tarn,M.S.;Kokitkar,P.;Jackson,J.E.;Miller,D.J.LacticAcidConersionto2，3-PentanedioneandAcrylicAcidoverSilica-SupportedSodiumNitrate:ReactionOptimizationandIdentificationofSodiumLactateastheActiveCatalyst.Qrf。/.1997，/65，162;(4)ManS.Tam，JamesE.Jackson;DennisJ.Miller.EffectsofAmmoniumLactateon2，3-PentanedioneFormationfromLacticAcid./"f/.CTie加.1999，38，3873;(5)Craciun,R.;Tam，M.S.;Kokitkar,P.B.;Perry,S.;O，Donnell，M.;Jackson,丄E.;Miller,D.J.MechanisticStudiesforLacticAcidConversionto2，3-PentanedioneonAlkaliMetalHydroxidesandNitratesSupportedonSi02.TVoc.7/A/W/.CowgrCorta/.,Baltimore,Maryland,1996]，其研究结果表明，采用二氧化硅担载的Cs盐和K盐为催化剂和含有一定量的乳酸铵(含量至少lmol。/。)的乳酸溶液为原料时，效果最佳，其2，3-戊二酮的选择性约80%，收率约60%。可以看出，上述专利和文献所报道的催化剂均存在着一些有待改进之处，例如，2，3-戊二酮的收率仍然不高、负载于Si02上的碱金属催化剂因在反应过程中易流失而快速失活、或需要使用含有乳酸铵的乳酸原料等。因此，有必要进一步开发由乳酸或乳酸酯制2，3-戊二酮的高效新型催化剂。
发明内容本发明的目的在于提供一种由乳酸或乳酸酯制备2,3-戊二酮的催化剂和方法。所说的催化剂由分子筛载体和按氧化物计1-50wt%的活性金属组份组成，可以采用以下两种方法之一来制备，方法之一先用活性金属的可溶性盐的溶液在室温到沸腾回流温度条件下对分子筛载体进行浸渍负载，然后再在高温下焙烧；方法之二先将含有活性金属组份的盐、氧化物或氢氧化物与分子筛载体混合研磨，再将所得混合物在高温下焙烧。所说的由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的方法在于，在固定床反应器中部充填催化剂，在反应器中催化剂床层的上部空间充填惰性填料，反应原料乳酸或乳酸酯溶液由反应器的上部泵入，先后流经惰性填料和催化剂床层，并在催化剂的作用下，被转化为2，3-戊二酮。本发明由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮催化剂的突出特点在于，由于载体分子筛内禀地具有酸性，通过向载体上引入活性金属组份可以有效地调变催化剂的的酸碱性；此外，载体分子筛具有很高的表面积，使得活性金属组份能高度分散于载体中，并且与分子筛载体之间结合牢固。因此，可以明显地促进乳酸或其酯选择性转化为2，3-戊二酮，也能明显地减少反应过程中催化剂的活性金属组份的流失。在乳酸或其酯转化为2，3-戊二酮的同时，还能副产一定量的丙烯酸和羟基丙酮等有用化学品。本发明由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮方法的突出特点在于，反应原料乳酸或乳酸酯溶液在进入固定床反应器之前不进行预热和气化，而是在进入反应器后，在使用或不使用惰性载气的情况下，流经惰性填料床层时得到预热和气化，然后再流经催化剂床层发生催化反应。采用本发明催化剂和方法由乳酸和乳酸酯制2，3-戊二酮，在优化的条件下，可以获得乳酸转化率100%和2,3-戊二酮收率大于44%的结果。本发明的目的是通过如下方式实现的本发明所涉及的催化剂中，分子筛载体可选自硅铝分子筛、磷铝分子筛、硅磷铝分子筛和介孔分子筛中的一种，其中，最好的是Y型分子筛。Y型分子筛的骨架Si/Al为1.5-6.0，优选为3.0-6.0。活性金属组分可以由以下物质中的一种或其中的多种按任意比例的组合来提供，包括，IA和IIA、IB、IIB、VIB、VIIB和VIIIB族和轻稀土元素的有机酸盐、无机酸盐、氧化物或氢氧化物，优选为Li、Na、K、Ca、Mg和Ba元素。催化剂可以采用以下两种方法之一进行制备方法之一将分子筛载体浸渍于含有活性金属组分的可溶盐或氢氧化物的水溶液中，于室温至沸腾回流温度下处理2-30小时，优选室温至60。C下处理8~24小时，然后除去清液，剩余的固体部分于400-700°C温度下焙烧2~10小时,优选450~600°C温度下焙烧4~8小时。根据需要，上述过程可以进行一次或重复多次，即可制得所需活性金属组分含量的催化剂。方法之二将含有活性金属组份的盐、氧化物或氢氧化物与分子筛载体按照计量比混合，充分研磨均匀后，于400-700°C温度下焙烧2~10小时，优选450-600。C温度下焙烧4~8小时。按照上述方法一和方法二所制备的催化剂中，活性金属组分的含量按其氧化物形式计算为l~50wt%,优选10~30wt%。本发明所涉及的催化剂用于乳酸脱水制2，3-戊二酮反应是在固定床流动型反应器中进行。催化剂置于反应器的中部，其上部的反应器空间内填充惰性填料，例如，石英砂或玻璃珠等。加热反应器并控制催化剂床层温度在20040(TC之间。以浓度1099wtM的乳酸或乳酸酯水溶液反应原料，优选的是1585wt"/c，将其从反应器的上部泵入，在使用或不使用惰性载气(例如，氮气、氩气或氦气)的情况下，先后流经惰性填料床层而得到预热和气化及催化剂床层发生反应。其中，乳酸或乳酸酯的液-时空速为0.01~5h"，优选为0.12.5h";惰性载气的流速为0-60ml/min，压力为(U-10MPa，优选为0-30ml/min和0.1-1.OMPa。从反应器底部流出的反应产物混合物经冷凝后，实现气液分离。其中，气相产物很少，主要由CO和C02构成；液相产物主要由2，3-戊二酮、丙烯酸、羟基丙酮以及其它组份构成。反应产物混合物采用气一质联用仪和气相色谱分别进行定性和定量分析。具体实據方式实施例1在固定床石英管反应器(直径8mm)中部装填30目数的石英砂作为催化剂，床层高度为9cm。通入流速为10ml/min的载气氮气，使压力保持在0.4MPa。以微量计量泵将浓度为30wt"/。的乳酸溶液引入到反应管中，乳酸流速0.05ml/min。反应在280-400°C温度下进行，结果见表l。表1在石英砂上不同温度时乳酸反应的结果温度转化率选择性(°/<0收率(0C)(%)丙烯酸乙醛醋酸2,3-戊二酮其他'(%)28025.5101.761.440.2396.570.05930033.170.596.701.550.20卯.960.06632024.111.2910.271.150.2187.080.05135027.761.5913.801.300.3282.990.08937031.256.6618.641.450.6772.580.20940047.5815.2322.681.061.1959.840.566主要是羟基丙酮、聚乳酸等。实施例2称取4g的HZSM-5(Si/Al=30)粉末，加入到84.9ml浓度为0.2mol/L的KC1溶液中，在室温下磁力搅拌24小时，再于室温下静置处理2小时。然后除去澄清液部分，剩余的乳浊液部分于100°C下过夜烘干，再于马弗炉中在450°C温度下焙烧4个小时，制得以K20计算含量为20wtn/。的K-HZSM-5催化剂。催化剂经压片造粒后，筛选30目的颗粒用于由乳酸制2，3-戊二酮反应。在长为30cm的石英管固定床反应器中部装填催化剂，催化剂床层高度3cm。反应管中催化剂床层上部空间填满30目数的石英砂。通入流速为20ml/min的载气氮气，使压力保持在0.4MPa。以微量计量泵将浓度为30wt。/。的乳酸溶液引入到反应管中，乳酸空速为0.6h'1。在反应温度为350。C时，考察乳酸浓度的影响，结果见表2。表2K-HZSM-5(30)催化剂上不同物料浓度时乳酸制备2，3-戊二酮反应结果物料浓度乳酸转化率2，3-戊二酮选择性羟基丙酮选择性丙烯酸选择性/wt%/%/%/0/0/%151002.250.2339.73301002.513.7356.684599.793.026.4243.116097.943.493.2037.728598.464.162.5433.32实施例3按实施例2制得K-HZSM-5催化剂，用于由乳酸制2,3-戊二酮反应。采用实施例2的反应程序和条件，在反应温度为350°C时，惰性载气的影响，结果见表3。表3K-HZSM-5(30)催化剂上不同载气流速时乳酸制备2，3-戊二酮反应结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*其他产物主要为聚乳酸和极少量丙酮，羟基丙酮等。实施例4称取一定重量的HZSM-5(Si/Al=30)分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的碳酸钠水溶液中，在室温下浸渍处理18小时，静置并移除上层清液，剩余固体物质于450T温度下焙烧6个小时。采用所得固体物质和新鲜的碳酸钠溶液，重复上述程序和条件多次，直到制得Na2O含量为2096左右的Na-ZSM-5(30)催化剂。将所得催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，备用。反应条件同实施例2。反应在280-400。C温度下进行，结果见表4。实施例5称取4g的ZSM-5(Si/Al=30)分子筛粉末与0.92g的七钼酸铵混合，经充分研磨均匀后，在450X温度下焙烧4个小时，制得三氧化钼含量为20%左右的\!0-ZSM-5(30)催化剂。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2,3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表4。表4不同催化剂上不同反应温度时乳酸催化制备2，3-戊二酮反应结果*<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*除表中所列产物外，其它产物主要是乙醛、乙酸及聚乳酸等;**此处指的是丙酸的选择性实施例6称取一定量自制的AP0"5分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的氯化钾溶液中，室温和搅拌条件下浸渍负载18小吋后，静置并移除上层清液，剩余固体于450T焙烧4个小时。采用所得固体物质和新鲜的氯化钾溶液，重复上述程序和条件，进行浸渍负载，直到获得氧化钾含量为2(m左右的K-AP0-5。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2，3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表5。表5K-AP0-5催化剂上不同反应温度时乳酸催化制备2,3-戊二酮反应结果温度转化率选择性(％)收率(%)2,3-戊二酮丙烯酸甲酯(%)32086.6435.161.4030.4635085.2727.162.8323.1637099.5620.674.5120.58实施例7称取一定量自制的AP(K5分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的氯化钙溶液中，于室温和搅拌条件下处理18小吋后，静置并移除上层清液，剩余的固体部分于45CTC焙烧3个小时。采用所得固体物质和新鲜的氯化钙溶液，重复上述程序和条件，进行浸渍负载，直到获得以氧化钙含量为20%左右的Ca-AP0-5。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2，3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表6。表6Ca-AP0-5催化剂上不同反应温度时乳酸甲酯制备2，3-戊二酮的反应结果名^■300oC320oC350oC370oC400oC2，3-戊二酮选择性/%0.720.792.384.113.35乙醛选择性/%79.1582.3785.0584.4187.20其他产物'选择性/%20.1316.8412.5611.479.44乳酸转化率/%71.3149.9648.8848.7357.68*其他产物主要为聚乳酸，醋酸，丙烯酸甲酯，丙酸等。实施例8称取一定量的AP0-5分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的氯化钾溶液中，于室温和搅拌条件下处理18小时后，静置并移除上层清液，剩余的固体部分于45(TC焙烧3个小时。采用所得固体物质和新鲜的氯化钾溶液，重复上述程序和条件，进行浸渍负载，直到获得以氧化钾含量为2096左右的K-APO-5。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2,3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表7。表7K-AP0-5催化剂上不同反应温度吋乳酸甲酯制备2，3-戊二酮的反应结果300oC320°C350oC370oC400oC2，3-戊二酮选择性/%10.8535.1627.1620.677.60乙醛选择性/%88.8442.9650.8274.8285.90其他产物'选择性/%0,3121.8822.024.516.50乳酸转化率/%80.0886.6485.2799.5699.72*其他产物主要为聚乳酸，醋酸，丙烯酸甲酯等。实施例9称取一定量的HY(Si/Al=2.5)分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的硝酸钠溶液中，搅拌混合均匀，在室温下静置处理12小时后于12(TC烘干，再于45(TC焙烧4个小时。获得氧化钠含量为209b左右的Na/HY。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2，3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表8。实施例10称取2.5g的HY(Si/Ai=4)分子筛粉末与的1.12g硫酸镁混合，充分研磨，于550°C焙烧3个小时。获得以氧化镁含量为1596左右的Mg-HY催化剂。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2，3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，结果见表8。表8不同催化剂上不同反应温度时乳酸催化制备2，3-戊二酮反应结果*温度转化率选择性(％)收率(°c)(%)2，3-戊:酮丙烯酸(%)实施例932097.144.1251.834.00实施例1035083.0313.784.7511.44*除表中所列产物外，其它产物主要是乙醛、乙酸及聚乳酸等。实施例11称取3g的HY(Si/Al=5)分子筛粉末与1.19g的氯化钙混合，充分研磨均匀后，于450X焙烧3.5个小时，即得以氧化钙含量为20%左右的Ca-HY催化剂。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2,3-戊二酮反应。在固定床石英管反应器(直径8mm)中部装填Ca-H，床层高度为3cm;再装填30目数的石英砂，高度为6cm。通入流速为10ml/min的载气氮气，使压力保持在0.4MPa。以微量计量泵将浓度为30wt^/。的乳酸溶液引入到反应管中，乳酸流速0.05ml/min。反应在320-400。C温度下进行，结果见表9。表9Ca-HY催化剂上不同反应温度时乳酸制备2，3-戊二酮的反应结果*<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*其他产物主要为乙醛，乙酸，聚乳酸，丙酮等。实施例12称取一定量的HY(Si/Al=5.5)分子筛粉末，加入到浓度为0.2mol/L的碳酸钠溶液中，于室温和搅拌条件下处理18小时后，静置并移除上层清液，剩余的乳浊液样品在120T下烘干，然后于450。C焙烧3.5个小时。采用所得固体物质和新鲜的碳酸钠溶液，重复上述程序和条件，进行浸渍负载，直到获得以氧化钠含量为2(m左右的Na-HY将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2，3-戊二酮反应。反应条件与实施例11相同，结果见表10。表IONa-HY催化剂上不同反应温度时乳酸制备2，3-戊二酮的反应结果温度(0c)转化率选择性(％)收率(%)丙烯酸2，3-戊二酮其他'(%)30087.2537.7135.6426.6531.1032088.5020.3533.9045.7530.0035096.2812.8922.4064.7121.5737010025.4444.1730.3944,174001009.4811.6278"011,62*其他产物主要为乙醛，乙酸，聚乳酸，丙酮等。实施例13采用实施例12反应后的催化剂，经500。C焙烧3h后，直接用于反应中。反应中不通入载气，其他反应条件采用与实施例ll中的相同的条件进行反应，反应结果见表ll。表11不同催化剂上不同反应温度时乳酸催化制备2，3-戊二酮反应结果*温度fC)转化率(％)选择性(％)2，3-戊二酮丙烯酸收率(％)28030032025.4738.7769.145.473.152.2711.3411.8920.751.391.221.57*除表中所列产物外，其它产物主要是乙醛、乙酸、羟基丙酮、乳酸交酯及聚乳酸等。实施例15称取一定量的HY(Si/Al=5)分子筛粉末，加入到浓度为0.4mol/L的硝酸锂溶液中，于6(TC和搅拌条件下处理18小时后，静置并移除上层清液，剩余的固体部分于450X焙烧3.5个小时。采用所得固体物质和新鲜的硝酸锂溶液，重复上述程序和条件，进行浸渍负载，直到获得以氧化锂含量为20%左右的Li-HY催化剂。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2,3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，反应结果为乳酸甲酯的转化率96.71%,2，3-戊二酮的选择性58.03%。实施例16称取3g的Si/Al比为5的HY分子筛粉末与1.35g的硝酸镁混合，充分研磨均匀后，于500°C温度下焙烧3.5个小时。制得以氧化镁含量为18%左右的Mg-HY催化剂。将催化剂压片、造粒、筛选30目的颗粒，然后用于由乳酸制备2,3-戊二酮反应。反应条件与实施例2相同，反应结果为乳酸甲酯转化率75.34%，2,3-戊二酮的选择性45.20%。权利要求1.一种用于由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的催化剂，是由分子筛载体和活性金属组份组成。2.—种由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的方法，是在固定床反应器中的中部装填催化剂，反应器中催化剂的上部空间内充填惰性填料，反应原料乳酸或乳酸酯溶液由反应器的上部泵入，在使用或不使用惰性载气的情况下，先后流经惰性填料和催化剂床层，并在催化剂的作用下，被转化为2，3-戊二酮。3.根据权利要求1，所述的分子筛选自硅铝分子筛、磷铝分子筛、硅磷铝分子筛或介孔材料中的一种，其中，优选的是磷铝分子筛和Y型分子筛，最好的是Y型分子筛，Y分子筛骨架Si/Al比1.5-6.0，优选3.0-6.0。4.根据权利要求1，所述活性金属组分由以下物质中的一种或其中的多种按任意比例的组合来提供，包括，IA、IIA、IB、IIB、VIB、VIIB和VIIIB族和轻稀土元素的有机酸盐、无机酸盐、氧化物或氢氧化物，优选为Li、Na、K、Ca、Mg和Ba元素。活性金属组份在催化剂中的含量按氧化物计为l-50wt。/。，优选10-30wt°/o。5.根据权利要求l，3和4，所述催化剂采用以下两种方法之一制备，方法之一将分子筛载体浸渍于含有活性金属组分的可溶盐或氢氧化物的水溶液中，于室温至沸腾回流温度下处理2-30小时，然后除去清液，剩余的固体部分于400700。C温度下焙烧210小时。根据需要，上述过程可以进行一次或重复多次，即可制得所需活性金属组分含量的催化剂；方法之二将含有活性金属组份的盐、氧化物或氢氧化物与分子筛载体按照计量比混合，充分研磨均匀后，于400700。C温度下焙烧210小时。6.根据权利要求5,在催化剂制备方法之一中，将分子筛浸渍于含有活性金属组分的溶液中进行处理时所用的条件，优选为在室温至60°C下处理8~24小时；在催化剂制备方法之一和之二中，焙烧温度和时间优选450-600"C和4-8小时。7.根据权利要求1和2,所述的由乳酸或乳酸酯制2，3-戊二酮的反应条件为反应温度200~400°C;乳酸或乳酸酯浓度为10-99wt%，优选15-85wt%;乳酸或乳酸酯的液-时空速为0.01~5h'1，优选为0.12.5h";惰性载气的流速为0-60ml/min，压力为0.1-10MPa，优选为0-30ml/min和O.l-l.OMPa。8.根据权利要求1-7，所述的催化剂最好是Na-HY，用于由乳酸或乳酸酯制2，3-戊二酮反应，乳酸的转化率可达100%，2，3-戊二酮的选择性可达44%以上。9.根据权利要求l-8，所述催化剂用于由乳酸或乳酸酯制2，3-戊二酮反应，除了能得到高产率的2，3-戊二酮之外，还能副产一定量的丙烯酸、羟基丙酮及乙醛等有用化学品。全文摘要本发明涉及一种用于由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的催化剂。所述的催化剂由分子筛载体和按氧化物计1-60wt％的活性金属组份组成，其中，分子筛载体可选自硅铝分子筛、磷铝分子筛、硅磷铝分子筛和介孔分子筛中的一种，活性金属组分为IA、IIA、IB、IIB、VIB、VIIB和VIIIB族和轻稀土元素中的一种或其中的多种按任意比例的组合。催化剂可以采用以下两种方法之一来制备，方法之一先用活性金属的可溶性盐的溶液在室温到沸腾回流温度条件下对分子筛载体进行浸渍负载，然后再在高温下焙烧；方法之二先将含有活性金属组份的盐、氧化物或氢氧化物与分子筛载体混合研磨，再将所得混合物在高温下焙烧。所说的由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的方法在于，是在固定床反应器中的中部装填催化剂，反应器中催化剂的上部空间内充填惰性填料，反应原料乳酸或乳酸酯溶液由反应器的上部泵入，在使用或不使用惰性载气的情况下，先后流经惰性填料和催化剂床层，并在催化剂的作用下，被转化为2，3-戊二酮。采用本发明由乳酸或乳酸酯制备2，3-戊二酮的催化剂和方法，可以获得乳酸转化率100％和2，3-戊二酮收率大于44％的结果。在获得2，3-戊二酮的同时，还能副产一定量的丙烯酸、羟基丙酮及乙醛等有用化学品。文档编号B01J29/08GK101579636SQ200810031310公开日2009年11月18日申请日期2008年5月15日优先权日2008年5月15日发明者凡美莲,晁自胜,李立军,黄彩娟申请人:湖南大学