双金属催化剂在甘油氢解制备1,3-丙二醇中的应用_2

文档序号:9853403阅读:来源:国知局
0h \ 活化时间为lh,然后将制得的2% Pt/W0x重新分散入300ml中,将0.1 M的氯金酸溶液逐滴 加入(Au%= 0. 2% ),搅拌半小时后,用0.1 M的硼氢化钠溶液5ml还原,静置Ih后,干燥洗 涤并再次活化的过程如上。选用间歇式反应釜,甘油水溶液质量浓度为5% (溶液共12g), 催化剂量为0. 3g (催化剂与甘油质量比为1:2),反应温度为140°C,反应压力为IMPa,反应 时间为12h。
[0022] 实施例2
[0023] 改变金属Au的负载量为0. 05%,其他条件与实施例1相同。
[0024] 实施例3
[0025] 改变金属Au的负载量为I. 0%,其他条件与实施例1相同。
[0026] 实施例4
[0027] 反应温度180°C,其他条件与实施例1相同。
[0028] 实施例5
[0029] 反应温度160°C,其他条件与实施例1相同。
[0030] 实施例6
[0031] 甘油浓度为20%,其他条件与实施例1相同。
[0032] 实施例7
[0033] 甘油浓度为50 %,其他条件与实施例1相同。
[0034] 实施例8
[0035] 反应时间为4h,其他条件与实施例1相同。
[0036] 实施例9
[0037] 反应时间为8h,其他条件与实施例1相同。
[0038] 实施例10
[0039] 反应压力为3MPa,反应温度为180°C,其他条件与实施例1相同。
[0040] 实施例11
[0041] 反应压力为5MPa,反应温度为180°C,其他条件与实施例1相同。
[0042] 对比例1
[0043] 不含Au的2 % Pt/W0x催化剂,其他条件与实施例1相同。
[0044] 实施例1~11和对比例1甘油水溶液直接氢解制备1,3-丙二醇列于表1,根据 不同催化剂焙烧条件,根据实施例1与2, 3对比,Au的最佳担载量为0. 2%。实施例4和5 采用不同的反应温度,对比实例1,可知随着反应温度升高,催化剂甘油加氢的活性逐渐上 升,但对1,3-丙二醇的选择性略微下降。实施例6和7采用的是不同的甘油浓度,随着甘 油浓度的增加,催化剂对于甘油的转化率和选择性都呈下降趋势。但在20%的甘油浓度下, 1. 3-丙二醇的收率相对较高。实施例8, 9对比实施例1可知,反应时间延长,有利于甘油的 转化,但会使1,3-丙二醇的选择性降低,正丙醇的选择性上升,可能是随着反应进行,部分 1,3-丙二醇转化成了正丙醇。实施例10,11对比实施例1,采用了更高的压力,结果活性反 而下降。较低的压力对于提高1,3-丙二醇的收率及操作安全性是很大的优势。实施例1 与不含金的催化剂对比可知,负载第二金属Au后的催化剂在甘油选择氢解制备1,3-丙二 醇的反应中表现出了十分优异的选择性和较高的转化率。本发明旨在说明金和钼之间存在 协同作用,有利于提高甘油氢解制备1,3-丙二醇选择性。
[0045] 表1甘油氢解制备13-丙二醇的催化性能对比
[0046]
[0047] *其他包括少量甲烧,乙烧,丙烷,甲醇,乙醇,乙二醇,总体物料守恒。
【主权项】
1. 双金属催化剂在甘油氢解制备1,3-丙二醇中的应用,其特征在于:所述催化剂以 W0X为载体,1〈X〈3,活性组分为金属金和钼; 其中Pt的含量为催化剂重量的0. 01 % -10 %,Au的含量为催化剂重量的 0. 001% -10%。2. 根据权利要求1所述的应用,其特征在于:其载体WOx采用溶剂热法制备获得,具体 过程为: 将1-3克WC16溶于100-200ml无水乙醇中,待WC16完全溶解后将黄色透明溶液迅速转 移入带有内衬的水热釜中,将此水热釜在预热好的140-180°C烘箱内放置24-48h,然后自 然冷却至室温,抽滤后用无水乙醇和去离子水先后洗涤2次以上,然后放40-60°C真空干燥 箱干燥得载体WO x。3. 根据权利要求1或2所述应用,其特征在于:采用两步法制备Au-Pt/WOx催化剂; 1) 首先用氯钼酸溶液浸渍W0X载体担载活性组分Pt,40-60°C下真空干燥4~6小时 后,于氢气气氛100~600°C下还原0. 5-5小时,制得Pt/WOx催化剂; 2) 然后将Pt/WOx催化剂加入氯金酸溶液中,用硼氢化钠溶液还原氯金酸,使Au担载于 Pt/WOx催化剂上,40-60°C下真空干燥4~6小时后,于100~600°C下还原0. 5-5小时,制 的最终的催化剂Au-Pt/TOX。4. 根据权利要求3所述应用,其特征在于: 氯钼酸溶液摩尔浓度〇. 05-5M,氯金酸溶液摩尔浓度0. 05-5M,硼氢化钠溶液摩尔浓 度0. 01-5M,硼氢化钠与氯金酸的用量比例为10-100,硼氢化钠溶液还原氯金酸的时间 0.5-12h〇5. 根据权利要求3所述应用,其特征在于:还原温度优选为300~400°C。6. 根据权利要求1、2或3所述应用,其特征在于:所述催化剂用于甘油氢解制备 1,3-丙二醇反应中,反应原料为甘油水溶液,其中甘油水溶液质量浓度为1-100%,氢气压 力为0· l-10MPa,反应温度为100~300°C,反应时间为0· 5-50小时。7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于:氢气压力优选为0. 5~7MPa,反应温度优 选为120~180°C,反应时间优选为6~24小时。8. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于:催化剂用量为0. l-2g。
【专利摘要】本发明涉及一种甘油氢解制备1,3-丙二醇的催化剂及其制备方法,催化剂由WOx载体负载活性组分金和铂构成。催化剂的制备方法包括:a)溶剂热法制备催化剂载体WOx;b)用铂的前驱体溶液浸渍催化剂载体并烘干还原,得到Pt/WOx;c)将制得的Pt/WOx样品重新分散于水中,将氯金酸前驱体逐滴加入悬浮液中并用硼氢化钠还原,经过滤、洗涤、干燥、还原后得到最终的催化剂Au-Pt/WOx。本发明所制得的催化剂,可以使甘油水溶液在一定的氢气压力和温度下高选择性地氢解生成1,3-丙二醇。
【IPC分类】B01J23/68, C07C29/60, C07C31/20
【公开号】CN105618045
【申请号】CN201410592546
【发明人】王爱琴, 王佳, 赵晓晨, 张涛, 王 华
【申请人】中国科学院大连化学物理研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月29日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1