本发明专利技术涉及一种用于丙三醇氢解制丙二醇的Pd-Re催化剂及其制备方法，属于资源综合利用和精细化工技术领域。其特征在于：以Pd为主催化剂组分、Re为共催化剂组分、无机氧化物或碳纳米管为载体，采用浸渍法制备负载型Pd-Re催化剂前躯体，不经过焙烧而直接使用氢气还原，得到负载型Pd-Re催化剂。使用本发明专利技术方法制备的负载型Pd-Re催化剂进行丙三醇氢解反应，可以把丙三醇直接转化为丙二醇，有较高的活性和选择性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于资源综合利用和精细化工
。其特征在于：以Pd为主催化剂组分、Re为共催化剂组分、无机氧化物或碳纳米管为载体，采用浸渍法制备负载型Pd-Re催化剂前躯体，不经过焙烧而直接使用氢气还原，得到负载型Pd-Re催化剂。使用本专利技术方法制备的负载型Pd-Re催化剂进行丙三醇氢解反应，可以把丙三醇直接转化为丙二醇，有较高的活性和选择性。【专利说明】-种用于丙三醇氢解制丙二醇的Pd-Re催化剂及其制备方 法
本专利技术涉及一种使用不经过焙烧而只经过还原处理前驱体的方法制备的Pd-Re 催化剂，在该催化剂存在下从丙三醇直接加氢制备丙二醇的方法，属于精细化工领域。
技术介绍
作为一种新型能源，生物柴油以其环境友好、可再生等各种优点，得到国内外的大 力发展。使用植物或动物油脂，与甲醇或乙醇进行酯交换反应可以制得生物柴油，但副产物 丙三醇也同时生成。平均每生成9Kg的生物柴油，即副产IKg的丙三醇。而在传统的应用 领域，丙三醇可用于国防工业（如生产三硝酸甘油酯等）、医药领域（如生产硝化甘油）、护 肤品行业（如用于保湿剂等）、食品工业（如生产甜味剂等）。但是这些传统的应用领域消 耗的丙三醇远远低于生物柴油生产过程产生的丙三醇。因此，研发把丙三醇转化为高附加 价值下游产品的技术，对综合利用生物质资源具有重要意义。 丙三醇氢解制备丙二醇是丙三醇转化利用途径之一。产生的丙二醇包括，1，3-丙 二醇和1，2_丙二醇。1，3_丙二醇是一种重要的化工原料以及医药中间体。1，3_丙二醇可 与对苯二甲酸生产具有柔软、蓬松以及良好弹性的新型纤维材料PTT。1，2_丙二醇也是一 种应用广泛的化工原料。可以用于生产不饱和聚酯树脂；作为润湿剂应用于化妆品行业； 也可以用作防冻剂等。 传统的1，3-丙二醇工业制备方法有，德国Degussa公司专利（EP412 337, 1991) 技术，使用丙烯醛，在磷酸化合物和雷尼镍的催化加氢作用下制备；美国Shell公司专利 (US5356 827, 1993和US5 777 182, 1998)技术，使用环氧乙烷，在羰基钴和镍催化剂的催 化加氢作用下制备。但是这些专利报道的1，3-丙二醇的生产方法，工艺复杂，产率较低，并 且使用的原料均为不可再生性资源，因而使得1，3_丙二醇的价格昂贵。如果利用生物质来 源的丙三醇直接生成丙二醇，那么既可减少生物柴油成本，又可降低丙二醇的价格。 中国专利（CNI01381280A)报道了一种丙三醇氢解制丙二醇的方法，该方法使用 负载型Ni催化剂，200°C下反应得到较高的丙三醇转化率和1，2-丙二醇选择性。但是没有 1，3_ 丙二醇生成。文献（GreenChem.，2009，11，1511-1513)报道了以Pd/Fe203 作为催化 齐U、2-丙醇作为溶剂和氢源，在180°C，5bar的惰性气体压力下，利用2-丙醇脱氢产生的氢 气和丙三醇反应的方法，得到高的的丙三醇转化率和1，2_丙二醇的选择性，但是该方法使 用2-丙醇为溶剂，并且金属钯的用量较大，且没有1，3-丙二醇生成。另一文献（Journal ofCatalysis，2012,296，l)披露了以Cu^/Zn&hMg/l^.dt为催化剂进行丙三醇氢解反 应的方法，200°C下，得到高的丙三醇转化率和1，2-丙二醇选择性，但是没有1，3-丙二醇的 生成。文献（GreenChem.，2011，13,2004)报道了使用Pt/S0427Zr02 作为催化剂、以DMI(1， 3-二甲基-2-咪唑啉酮）作为溶剂进行丙三醇氢解的方法，可以得到较高的丙三醇转化率 和1，3-丙二醇产率，但该方法使用的DMI溶剂价格较昂贵、且具有毒性，此外，DMI本身会与 丙三醇发生氢解反应。现有的技术虽然在一定的条件下能够把丙三醇氢解转化为1，2-丙 二醇，但是有的技术在催化剂制备上工艺复杂、有的技术使用昂贵有毒的试剂、有的技术使 用的催化剂尚不能把丙三醇转化为1，3_丙二醇。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备工艺简便高效的Pd-Re双组分催化剂，从丙三醇直 接制备丙二醇。本专利技术提供的催化剂及由丙三醇直接制备丙二醇的方法，其特征在于：所述 方法采用负载型Pd-Re双组分催化剂，该催化剂前驱体不经过焙烧、只经历氢气还原处理， 以丙三醇和氢气为原料，在较温和的条件下制备丙二醇。 本专利技术所涉及的负载型Pd-Re双组分催化剂的制备方法以及丙三醇氢解反应的 操作步骤如下： 1、负载型Pd-Re催化剂的制备 将一定量的0·lmol/L氯化钯（PdCl2)的盐酸溶液和一定量的0·lmol/L高铼酸 (HReO4)水溶液混合后，加入一定量的载体，在常温下搅拌下浸渍一定时间后蒸干水分，然 后将固体粉末置于IKTC烘箱中干燥12小时，得到的Pd-Re催化剂前驱体在纯氢气中在 250°C还原2小时，得到负载型Pd-Re双组分催化剂。 2、丙三醇氢解反应的的操作 (1)在高压反应釜中，加入一定量的Pd-Re催化剂和质量分数为40 %的丙三醇水 溶液； (2)反应釜密闭并试漏之后，使用氢气置换反应釜中的残余空气，把反应釜置于加 热炉上进行加热； (3)到达反应温度后，向反应釜中充入氢气至反应压力； (4)在搅拌下进行反应。反应结束后，取出反应釜，冷却至室温以下，将反应釜泄 压，打开釜盖后，加入一定量的内标物质（二乙二醇二甲醚和1，4-丁二醇），混合均匀后将 液固混合物取出进行离心分离，将得到的液体用气相色谱进行分析，并计算转化率和产物 产率。 本专利技术提供的方法，催化剂制备工艺简单，前驱体不经过焙烧而只经历氢气还原 的Pd-Re催化剂具有较高的活性。 【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术做进一步的说明。 实施例1 (1)5%Pd-5%Re/SBA-15 前驱体的制备 将4.OOg嵌段式共聚物P123(商品试剂：（聚环氧乙烷）2。（聚环氧丙烷）7Q(聚环氧 乙烷）2(|)溶解于122mL的2mol/L的盐酸溶液中，35°C下搅拌溶解后，加入质量分数为28% 的正硅酸乙酯（商品试剂）9. 5mL，在35°C下继续搅拌20小时后，升温至80°C并于80°C静 置老化24小时，将得到的凝胶用去离子水洗涤反复洗涤至滤液呈中性，最终得到的凝胶在 40°C下干燥48小时，然后在500°C焙烧6小时，得到载体固体粉末介孔二氧化硅（SBA-15)。 将0·lmol/L的PdCl2 (商品试剂）盐酸溶液5. 2mL和0·lmol/L的HReO4 (商品试 齐U)水溶液3.OmL混合，搅拌均匀，然后把上述的SBA-15载体I.OOg加入该混合液中，在室 温下搅拌浸渍10小时后，蒸干水分，然后于IKTC烘箱中干燥12小时，得到催化剂前躯体。Pd和Re的金属担载量分别为5% (质量百分数）。 (2) 5%Pd-5%Re/SBA-15 前驱体的活化处理 将上述步骤制备的前驱体0. 20g置于玻璃管中，通入氢气，在250°C下还原2小时， 得到 5%Pd-5%Re/SBA-15 催化剂，标记为 5Pd-5Re/SBA-15。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于丙三醇氢解制丙二醇的Pd‑Re催化剂及其制备方法，其特征在于：以Pd为主催化剂组分、Re为共催化剂组分、无机氧化物或碳纳米管为载体，采用浸渍法制备负载型Pd‑Re催化剂前躯体，该前驱体不经过焙烧、而只经过氢气还原处理，得到负载型Pd‑Re催化剂。使用本专利技术提供的负载型Pd‑Re催化剂进行丙三醇氢解反应，可以把丙三醇直接转化为丙二醇。其制备步骤为：(1)使用浸渍法制备负载型Pd‑Re催化剂，把载体浸入Pd无机盐和Re无机盐的水溶液，干燥后的催化剂前驱体不经过焙烧、直接在氢气中进行还原后用于反应；(2)在高压反应釜中，加入一定量的负载型Pd‑Re催化剂和丙三醇水溶液；(3)反应釜密闭后，使用氢气置换反应釜中的空气，把反应釜置于加热炉上进行加热；(4)到达反应温度后，向反应釜中充入氢气至反应压力；(5)在搅拌下进行反应，结束后取出反应釜，冷却至室温以下，将反应釜泄压后打开釜盖，加入内标物质混合均匀，将液固混合物取出进行离心分离，将得到的液体用气相色谱进行分析并计算转化率和产物产率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贺德华，李宇明，刘会敏，张娟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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