一种催化甘油氢化用催化剂的制作方法

文档序号:25485890发布日期:2021-06-15 21:48阅读:83来源:国知局

本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种催化甘油氢化用催化剂。



背景技术:

在化工领域,甘油氢解生产丙二醇常用的催化剂为以钨元素为主要活性组分的催化剂,以石油化工工业化学品为原料,常用的生产压力较高,反应温度一般要在500℃以上,存在极大的生产安全隐患。

丙三醇氢化制备丙二醇主要分为两步,第一步为丙三醇首先转化为丙酮醇中间体,然后丙酮醇中间体在催化剂存在下加氢,得到丙二醇。目前常用的方法多试根据两步反应设计反应步骤并选择适宜的催化剂,考虑到反应效率,人们通常选择具有更高活性的催化剂来进行反应,但是,通过提高活性组分的含量或者活性组分在载体表面暴露的活性金属组分的暴露面,往往无可避免的造成原料丙三醇c-c键的断裂,导致副产物的增多,而丙二醇的选择性不高。。

但是现有的制备方法普遍存在反应周期长,反应参数难以控制等缺陷,急需一种具有高选择性和活性的促进丙三醇氢化生成丙二醇的催化剂。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种催化甘油氢化用催化剂。本发明的催化剂以cr、cu或zn为活性金属,以mn或fe为助剂,以碳-二氧化钛纳米颗粒为载体,催化剂具有较大的比表面积和均匀分散的表面金属组分,活性高,选择性好。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为40目~80目;所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为3%~8%,金属m2的质量百分含量为1%~3%,所述金属m1为cr、cu或zn,所述金属m2为mn或fe。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为60目~70目。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为400m2/g~900m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为0.5cm3/g~2.4cm3/g。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为500m2/g~700m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为1.0cm3/g~1.4cm3/g。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为1%~6%。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为4%~6%,金属m2的质量百分含量为1.5%~2.5%。

上述的一种催化甘油氢化用催化剂,其特征在于,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为5%,金属m2的质量百分含量为2%。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明的催化剂以cr、cu或zn为活性金属,以mn或fe为助剂,以碳-二氧化钛纳米颗粒为载体,催化剂具有较大的比表面积和均匀分散的表面金属组分,活性高,选择性好。

下面结合实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种催化甘油氢化用催化剂,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为65目,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为5%,金属m2的质量百分含量为2%,所述金属m1为cr,所述金属m2为mn;

所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为600m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为1.2cm3/g;

碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为5%;本实施例的催化剂通过模板法制备载体,将活性金属组分通过等体积浸渍制备而成。

实施例2

本实施例的一种催化甘油氢化用催化剂,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为60目,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为4%,金属m2的质量百分含量为1.4%,所述金属m1为cu,所述金属m2为fe;

所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为500m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为1.2cm3/g;

碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为3%;本实施例的催化剂通过模板法制备载体,将活性金属组分通过等体积浸渍制备而成。

实施例3

本实施例的一种催化甘油氢化用催化剂,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为70目,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为6%,金属m2的质量百分含量为2.5%,所述金属m1为zn,所述金属m2为mn;

所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为700m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为1.4cm3/g;

碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为4%;本实施例的催化剂通过模板法制备载体,将活性金属组分通过等体积浸渍制备而成。

实施例4

本实施例的一种催化甘油氢化用催化剂,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为40目,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为3%,金属m2的质量百分含量为1%,所述金属m1为cr,所述金属m2为fe;

所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为400m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为0.5cm3/g;

碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为1%;本实施例的催化剂通过模板法制备载体,将活性金属组分通过等体积浸渍制备而成。

实施例5

本实施例的一种催化甘油氢化用催化剂,包括碳-二氧化钛纳米颗粒以及负载在所述碳-二氧化钛纳米颗粒上的金属m1和金属m2,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的粒径为80目,所述催化剂中,金属m1的质量百分含量为8%,金属m2的质量百分含量为3%,所述金属m1为cu,所述金属m2为mn;

所述碳-二氧化钛纳米颗粒的比表面积为900m2/g,所述碳-二氧化钛纳米颗粒的孔容为2.4cm3/g;

碳-二氧化钛纳米颗粒中,碳元素的质量百分含量为6%;本实施例的催化剂通过模板法制备载体,将活性金属组分通过等体积浸渍制备而成。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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