异壬醛加氢制异壬醇催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于醛加氢催化剂制备领域，具体涉及一种异壬醛加氢制异壬醇的催化剂及其制备方法与应用。催化剂包括活性组分、载体及助剂，活性组分：载体：助剂按质量百分比计为20%

【技术实现步骤摘要】
异壬醛加氢制异壬醇催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于醛加氢制醇的催化剂
，具体涉及一种异壬醛加氢制异壬醇的催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]异壬醇，全名7
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甲基
‑1‑
辛醇，分子式为C9H
20
O，相对分子质量为144.25，主要用于与苯酐反应生产PVC用增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）。随着市场对DINP使用安全性的逐步认可，DINP作为DOP的环保代用品，其需求量将快速增长，从而推动异壬醇的消费量快速上升。
[0003]异壬醇的制备包括两个主要步骤，第一步是辛烯氢甲酰化反应生成异壬醛，第二步是异壬醛加氢还原反应制得异壬醇。目前，国内异壬醇生产厂家只有两家，一是与巴斯夫合作的茂名石化，还有一个是和埃克森、陶氏、庄信万丰合作的淄博齐翔腾达化工股份有限公司，所有技术全部来自外国。近几年来，我国科研人员对高碳羰基醇制备的研究取得了一定进展，研究范围已涉及高碳烯烃氢甲酰化反应的3个主要催化体系：均相催化体系、水/有机两相催化体系、固载水相催化体系。但是关于异壬醛加氢制异壬醇的催化剂目前国内报道较少。
[0004]中国专利技术201911220649.3，一种由混合辛烯制备异壬醇的方法，该专利技术中提到制备7
‑
甲基
‑1‑
辛醇的同分异构体3,5,5
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三甲基
‑1‑
己醇的方法，其采用的醛加氢催化剂主要组分为Ni、Mg、Na三种为活性组分，以Co、Ca、Sr、Ba金属元素中的一种或二种以上为助剂，并将经过氨处理的氧化铝、二氧化硅、硅藻土中的一种或二种以上为载体。
[0005]中国专利技术202010481547.3，一种异壬醇的制备方法，该专利技术中提到3,5,5
‑
三甲基
‑1‑
己醛加氢催化剂，所用催化剂包括镍、铜、铂或钯中的一种或几种混合物。
[0006]虽然这两篇专利技术申请都涉及到3,5,5
‑
三甲基
‑1‑
己醛加氢制异壬醇的方式，但是这与以7
‑
甲基
‑1‑
辛醛作为原料还有所差距，此外，尽快实现该工艺催化剂的国产化，有利于催化剂的推广，降低催化剂价格。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种异壬醛加氢制异壬醇的催化剂及其制备方法与应用。
[0008]本专利技术的主要特点是采用Cu
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Zn合金、Cu
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Zr合金、Cu
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Zn
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Zr合金中的一种作为活性组分，并通过胶凝和水热处理的方式，制备硅铝酸盐载体，使催化剂获得适宜孔道结构的同时，也使得活性组分分散的更加均匀，充分发挥合金的协同作用，从而提供催化剂的活性、选择性和稳定性。
[0009]本专利技术一种异壬醛加氢制异壬醇的催化剂及其制备方法与应用，是通过如下技术方案实现的：一种异壬醛加氢制异壬醇的催化剂，包括活性组分、载体及助剂，活性组分：载体：助剂按质量百分比计为20%
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40%：50%
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80%：1%
‑
10%。
[0010]一般地，所述活性组分为Cu
‑
Zn合金、Cu
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Zr合金、Cu
‑
Zn
‑
Zr合金中的一种。
[0011]所述合金的摩尔比为Cu:Zn=1:1
‑
2.5，Cu
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Zr=1:0.5
‑
1，Cu:Zn:Zr=1:0.5
‑
1.5:0.5
‑
1。
[0012]所用载体为硅铝酸盐，其中SiO2：Al2O3摩尔比为4
‑
1:1。
[0013]助剂选自氧化钾、氧化镁、氧化镧中的至少一种。
[0014]本专利技术还涉及所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)将硅溶胶、硝酸铝或硫酸铝或氢氧化铝、碱性沉淀剂溶液加入到带搅拌的反应釜中，在60
‑
90℃下，反应20
‑
40min；2)将活性组分的硝酸盐溶液混合，缓慢加入到步骤1)中的反应釜中，控制反应时间20
‑
40min；3)将步骤2)中得到的催化剂前驱体放入带搅拌的压力釜中，在120
‑
160℃下，水热处理2
‑
8h；4)将步骤3)中的产物，洗涤，过滤、干燥，添加助剂，造粒、焙烧，最后加入水和石墨压片成型。
[0015]一般地，所述碱性沉淀剂为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3中的一种。
[0016]所述焙烧温度为350℃
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400℃，焙烧时间为2
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4h。
[0017]本专利技术还涉及所述催化剂的应用，该催化剂可以用于醛加氢反应。
[0018]当将所述催化剂用于异壬醛加氢制异壬醇反应，反应温度120
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250℃，反应压力3
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4MPa。
[0019]有益效果：(1)本专利技术采用Cu
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Zn合金、Cu
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Zr合金、Cu
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Zn
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Zr合金中的一种作为活性组分，可以充分发挥活性组分的协同作用，提高催化剂的活性；(2)本专利技术采用自制硅铝酸盐的方式，促进载体与活性组分的分散度，提高载体活性的同时，也强化催化剂的选择性；(3)本专利技术采用的技术方法简便，利于工业应用推广，具有重要的社会和经济意义。
具体实施方式
[0020]以下的实施例仅用于进一步解释本专利技术的内容和效果，而不是对本专利技术的限制。
[0021]实施例1SiO2:Al2O3按摩尔比为4:1称取40%的硅溶胶552g，九水硝酸铝405.9g，NaOH200g，溶解于3L去离子水中配成溶液，加入到带搅拌的反应釜中，在70℃下，反应30min；按照Cu:Zn=1:1摩尔比称取Cu(NO3)2187.56g，Zn(NO3)2189.4g溶解于1L去离子水中配成混合溶液；将混合溶液加入到反应釜中，控制反应时间30min；将得到的催化剂前驱体放入带搅拌的压力釜中，在140℃下，水热处理6h；将产物倒出，洗涤，过滤、干燥，添加23g氧化钾助剂，造粒、360℃下焙烧4h，最后加入水和石墨压片成型，制得催化剂C1。
[0022]实施例2SiO2:Al2O3按摩尔比为3:1称取40%的硅溶胶653.3g，硫酸铝292.3g，NaOH160g，溶解于2.5L去离子水中配成溶液，加入到带搅拌的反应釜中，在60℃下，反应40min；按照Cu:Zr=1:1摩尔比称取Cu(NO3)2187.56g，Zr(NO3)
2 5H2O429.3g溶解于1L去离子水中配成混合
溶液；将混合溶液加入到反应釜中，控制反应时间20min；将得到的催化剂前驱体放入带搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异壬醛加氢制异壬醇催化剂，其特征在于，所述催化剂包括活性组分、载体及助剂，活性组分：载体：助剂按质量百分比计为20%
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40%：50%
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80%：1%
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10%。2.如权利要求1所述催化剂，其特征在于，所述活性组分为Cu
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Zn合金、Cu
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Zr合金、Cu
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Zn
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Zr合金中的一种。3.如权利要求2所述催化剂，其特征在于，所述合金的摩尔比为Cu:Zn=1:1
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2.5，Cu：Zr=1:0.5
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1，Cu:Zn:Zr=1:0.5
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1.5:0.5
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1。4.如权利要求1所述催化剂，其特征在于，所述载体为硅铝酸盐，其中SiO2：Al2O3摩尔比为4
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1:1。5.如权利要求1所述催化剂，其特征在于，所述助剂为氧化钾、氧化镁、氧化镧中的至少一种。6.如权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：1)将硅溶胶、硝酸铝或硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷婷，袁浩然，孙远龙，纪容昕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：