一种羟基特戊醛液相加氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种羟基特戊醛液相加氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法。按催化剂总重计，催化剂组成包括氧化铜20-65wt％，氧化铝15-50wt％，氧化锌2-25wt％，氧化锡0.1-5wt％，碱土金属氧化物0.5-25wt％，氧化钛和/或氧化锆0-20wt％。含铜、铝、锌、锡、碱土金属化合物按比例配置成混合物水溶液和碱性沉淀剂采用并流加入到含有纳米氧化物的分散液中，经过沉淀反应、老化、过滤、洗涤、干燥、焙烧、压片等步骤得到成型催化剂。采用本方法制备的催化剂用于羟基特戊醛液相加氢制备新戊二醇时不仅活性高、选择性好，促进1115酯转化，而且有效提高了催化剂的抗液性，催化剂强度高、稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。按催化剂总重计，催化剂组成包括氧化铜20-65wt％，氧化铝15-50wt％，氧化锌2-25wt％，氧化锡0.1-5wt％，碱土金属氧化物0.5-25wt％，氧化钛和/或氧化锆0-20wt％。含铜、铝、锌、锡、碱土金属化合物按比例配置成混合物水溶液和碱性沉淀剂采用并流加入到含有纳米氧化物的分散液中，经过沉淀反应、老化、过滤、洗涤、干燥、焙烧、压片等步骤得到成型催化剂。采用本方法制备的催化剂用于羟基特戊醛液相加氢制备新戊二醇时不仅活性高、选择性好，促进1115酯转化，而且有效提高了催化剂的抗液性，催化剂强度高、稳定性好。【专利说明】-种超基特戊醇液相加氨制备新戊二醇的催化剂的制备方 法
本专利技术属于催化
，具体涉及一种轻基特戊酵液相加氨制备新戊二醇的催 化剂的制备方法。
技术介绍
新戊二醇（NPG)是一种重要的化工中间体，主要用于生产粉末涂料、聚醋树脂、增 塑剂、润滑油添加剂、水溶性醇酸树脂等，广泛用于汽车、纺织、医药、涂料和石油等领域；也 可用于芳姪和环焼姪的选择分离，市场前景广阔。 目前工业上生产新戊二醇的方法有两种：甲酸轴法和催化加氨法。甲酸轴法是将 甲酵和异下酵生成的轻基特戊酵（HPA)在碱催化下与甲酵发生交叉康尼扎罗反应，生成新 戊二醇和大量副产物甲酸轴，后处理工艺复杂，成本高；催化加氨法是将甲酵和异下酵生成 的轻基特戊酵进行催化加氨，具有产品收率高、副产物少、工艺流程短、产品纯度高、成本低 等优点，具有显著的优势。 因轻基特戊酵热稳定性差，其加氨制备新戊二醇过程一般在液相条件下进行，W 免轻基特戊酵大量分解成异下酵和甲酵而导致反应选择性差。液相加氨反应对催化剂抗液 性和使用强度要求高。轻基特戊酵加氨催化剂主要有媒基、铜基和把等贵金属催化剂，与 媒基、贵金属催化剂相比，铜基催化剂用于HPA加氨反应具有活性和选择性高、成本低等优 势。公开报道的轻基特戊酵加氨催化剂多W沉淀法制备的铜基催化剂为主，催化剂在使用 前需进行还原。 US4855515公开的铜-铅-猛催化剂用于HPA加氨时需在160-17(TC下进行，HPA 易热分解导致NPG选择性低。CN102513107A公开的催化剂铜源采用硫酸铜，载体采用娃 藻±，催化剂为经气流干燥的粉末催化剂，使用前未进行压片或挤条成型，该催化剂可在 150-17(TC温度范围内加氨制备新戊二醇。CN102728370A公开的催化剂组成为铜锋铅-铁 铅-給-練，该催化剂具有较高的转化率和选择性，但专利中并未提及催化剂的强度和机械 稳定性。CN102302937A公开了一种铜锋铅猛催化剂用于催化HPA加氨制备NPG，该催化剂 活性高，稳定性好，同时对轻基新戊酸轻基新戊醋也有较好的加氨能力，可耐受少量H己胺 等缩酵反应催化剂，该专利中未提及反应后催化剂的强度和装填。上述公开报道的铜系催 化剂均采用沉淀法制备，但报道中均未提及成型催化剂使用时的机械稳定性和使用后的强 度。 现有技术中，用于加氨反应的铜系催化剂，从制备到投入使用需历经储存、装填、 升温还原、反应等过程，受到各种内部或外部力的作用，其用于液相反应时，还会由于液体 浸泡、溶胀等原因会使催化剂的实际使用强度大幅下降，导致催化剂在液相加氨体系容易 破碎、粉化，造成反应器堵塞，威胁工业装置稳定运行，影响催化剂寿命。 现有技术中，采用沉淀法制备的常规铜系催化剂抗液能力差，催化剂在反应器内 运行过程中易破碎、粉化，将极大地影响装置稳定运行。因此提高液相酵加氨铜系催化剂的 使用强度和稳定性对于保证工业装置稳定运行至关重要。
技术实现思路
本专利技术提供一种轻基特戊酵液相加氨制备新戊二醇的催化剂的制备方法，采用该 方法制备的催化剂不仅活性高、选择性好、能够促进轻基特戊酸新戊二醇醋（1115醋）转 化，而且具有优异的抗液能力，催化剂历经还原、液相加氨反应后强度高。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： 一种轻基特戊酵加氨制备新戊二醇的催化剂的制备方法，包括W下步骤： (1)向反应蓋中加入去离子水，然后加入纳米氧化物，并揽拌均匀，配成纳米氧化 物的分散液，所述纳米氧化物选自纳米氧化铅、纳米氧化铁和纳米氧化铅中的一种或两种 或多种； (2)将含铜化合物、含铅化合物、含锋化合物、含锡化合物和含碱±金属化合物溶 解于水中，配置成混合物水溶液，将混合物水溶液与碱性沉淀剂同时滴入纳米氧化物的分 散液中进行反应，控制反应过程中反应体系抑为5. 0-8. 0,反应结束后使用碱性沉淀剂调 节体系抑至7. 0-9. 0,然后老化，得到浆料； (3)将浆料进行过滤、洗涂、干燥，得到滤饼； (4)将滤饼进行赔烧、破碎、压片成型，得到催化剂。 本专利技术所述步骤（1)的分散液的温度为60-9(TC。 本专利技术所述步骤（2)的反应过程的温度为60-9(TC，控制反应体系抑为5. 5-7. 0， 时间为1-化；反应结束后使用碱性沉淀剂将体系抑调节至7. 5-8. 5 ;老化温度为60-9(TC， 老化时间为1-化。 本专利技术所述步骤（3)的干燥温度为IOOC，干燥时间为12-2化。 本专利技术所述步骤（4)的赔烧温度为350-90(TC，赔烧时间为2-她。 本专利技术所述的含铜化合物为硝酸铜、氯化铜和己酸铜的一种或两种或多种；含铅 化合物为硝酸铅、氯化铅和己酸铅的一种或两种或多种；含锋化合物为硝酸锋、氯化锋和己 酸锋的一种或两种或多种；含锡化合物选自己酸亚锡和/或氯化亚锡；所述碱±金属化合 物选自镇、巧和顿的硝酸盐、氯化物和己酸盐的一种或两种或多种。 本专利技术所述纳米氧化物的粒径< 10化m，优选1-50皿，更优选20-40皿。 纳米氧化物粒径需在一定范围内，粒径太大，纳米氧化物难W在催化剂中分布均 匀，成型催化剂在还原过程中因应力集中而易产生微小裂纹，经液体浸泡后催化剂易破碎， 导致催化剂强度下降；粒径太小，纳米氧化物不易分散且成本高，不能进一步提高催化剂强 度和抗液性能。 本专利技术所述分散液中纳米氧化物的固含量为0. l-5wt%，优选0. 5-2wt%，W分散 液总重计。 本专利技术所述碱性沉淀剂为碳酸轴、碳酸钟、碳酸氨轴、碳酸氨钟、氨氧化轴、氨氧化 钟、碳酸馈、碳酸氨馈和氨水中的一种或两种或多种。 本专利技术所述纳米氧化物的用量占催化剂总重的0. 5?20wt%，优选1-lOwt%，更 优选 2-5wt %。 纳米氧化物加入量太低时，没有足够的纳米氧化物诱导沉淀积聚成紧密结构，不 能起到结构增强作用，无法提高催化剂抗液性能；纳米氧化物加入量太多时，纳米氧化物不 能得到充分分散，反而会影响催化剂强度，造成催化剂抗液性能较差。 采用本专利技术所述的方法制备的催化剂组成包括；氧化铜20-65wt%，氧化铅 15-50wt%，氧化锋2-25wt%，氧化锡0. l-5wt%，氧化镇、氧化巧和氧化顿中的一种或两种 或多种0. 5-25wt%，氧化铁和/或氧化铅0-20wt%，按催化剂总重计。 优选地，本专利技术所述的催化剂组成包括；氧化铜40-63wt%，氧化铅20-45wt%， 氧化锋5-20wt%，氧化锡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种羟基特戊醛加氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)向反应釜中加入去离子水，然后加入纳米氧化物，并搅拌均匀，配成纳米氧化物的分散液，所述纳米氧化物选自纳米氧化铝、纳米氧化钛和纳米氧化锆中的一种或两种或多种；(2)将含铜化合物、含铝化合物、含锌化合物、含锡化合物和含碱土金属化合物溶解于水中，配置成混合物水溶液，将混合物水溶液与碱性沉淀剂同时滴入纳米氧化物的分散液中进行反应，控制反应过程中反应体系pH为5.0‑8.0，反应结束后使用碱性沉淀剂调节体系pH至7.0‑9.0，然后老化，得到浆料；(3)将浆料进行过滤、洗涤、干燥，得到滤饼；(4)将滤饼进行焙烧、破碎、压片成型，得到催化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李作金，初乃波，詹吉山，尹育，王同济，何光文，黎源，华卫琦，于方骁，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37