【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，尤其涉及一种核壳催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、长链α-烯烃类化合物在精细化工领域具有广泛的应用，主要包括长链α-烯醇和长链α-烯羧酸及其相应的酯，随着分子中碳链长度的变化，各类产品的用途也不同。其中，具有4～8个碳原子的α-烯烃类化合物主要用作与常见烯烃共聚，生成具有特殊结构和性能的聚烯烃材料；具有6～15个碳的长链α-烯烃类化合物主要用于生产特种润滑油、高性能增塑剂等产品；此外，它们经常用作合成高附加值的医药、农药、香料的原料。社会的发展进步向新材料领域提出了越来越多的要求，对具有4～10个碳原子的α-烯烃类化合物的需求量逐步增加，改进现有的生产工艺具有重要意义。
2、目前，长链α-烯醇和长链α-烯羧酸及其酯主要通过有机合成的方法制备，存在原材料价格高、反应条件苛刻、危险系数高、副产物多、纯化困难等缺点，同时生产过程还会产生大量的三废，会对环境产生污染。
3、文献(acs catal.,2013,3,721)报道，具有特定晶型的稀土金属氧化物可以高效催化不同二元醇选择脱水生成烯醇，但是，该反应体系不能有效避免c＝c双键的内迁，由于各类烯醇间沸点差距很小，难以通过简单的精馏得到纯品，限制了催化剂的应用开发。
4、申请号为cn201510752921.8和cn201910518848.6的中国专利均报道了一种催化裂解制烯烃的方法，在反应器中1,10-癸二醇和高碳酸先发生酯化反应得到相应的二酯，再进行裂解反应，可以高效、高收率制备二烯和烯醇。但以上方法需要高碳酸加
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种核壳催化剂及其制备方法与应用，本专利技术提供的制备方法工艺简单、稳定性高，催化反应过程高效、无副产物生成，产物分离提纯方便，可以有效降低长链α-烯烃类化合物的生产成本，适合工业生产。
2、本专利技术所述核壳催化剂由内核和外壳构成，所述内核为pr6o11，所述外壳为惰性材料；
3、所述内核的含量为5wt％～30wt％，所述外壳的含量为70wt％～95wt％。
4、所述惰性材料为sio2和活性炭中的一种或两种。
5、本专利技术所述核壳催化剂的制备方法包括以下步骤：
6、s1、将可溶性镨盐和聚乙烯醇溶于去离子水中，得到盐溶液；
7、s2、在剧烈搅拌下，向所述盐溶液中滴加氨水溶液以调节溶液ph值≥9，室温下老化，得到混合溶液；
8、s3、将所述混合溶液过滤，对滤饼进行打浆洗涤至滤液ph值为7，将洗涤后的滤饼超声分散于去离子水中，形成溶胶；
9、s4、向所述溶胶中加入计算量的sio2和活性炭前体，搅拌均匀后，升温晶化，抽滤后得到沉淀；所述sio2的含量根据内核和外壳的质量比计算；
10、s5、将所述沉淀干燥后焙烧，得到所述核壳催化剂。
11、进一步地，所述s1中，可溶性镨盐为pr2(so4)3、pr(no3)3·6h2o、prcl3·7h2o中的一种或几种。
12、进一步地，所述s1中，可溶性镨盐与聚乙烯醇的摩尔比为1:10。
13、进一步地，所述s1中，盐溶液的浓度为10g/l。
14、进一步地，所述s2中，氨水溶液的浓度为1mol/l，老化时间为4h。
15、进一步地，所述s4中，sio2前体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二氯二甲基硅烷中的一种或几种。
16、进一步地，所述s4中，活性炭前体为葡萄糖、蔗糖、纤维素中的一种或几种。
17、进一步地，所述s4中，晶化温度为180℃，晶化时间为20h。
18、进一步地，所述s5中，干燥温度为110℃，干燥时间为12h。
19、进一步地，所述s5中，焙烧温度为600℃，焙烧时间为4h，焙烧在氮气气氛中进行。
20、本专利技术所述核壳催化剂用于长链醇化合物选择脱水制备长链α-烯烃化合物。
21、进一步地，所述长链醇化合物选择脱水制备长链α-烯烃化合物的反应在固定床连续流动反应器中进行，所述反应温度为400℃，反应压力为3mpa，长链醇化合物的质量空速为0.1～1h-1。
22、进一步地，所述长链醇为长链α-醇化合物。
23、进一步地，所述长链α-醇化合物为长链α,ω-二醇或长链α-醇-ω-羧酸。
24、进一步地，所述长链α,ω-二醇为1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的一种或几种。
25、进一步地，所述长链α-醇-ω-羧酸为4-羟基丁酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸、7-羟基庚酸、8-羟基辛酸、9-羟基壬酸、10-羟基癸酸中的一种或几种。
26、进一步地，所述长链α-烯烃化合物为长链α-烯烃-ω-醇或长链α-烯烃-ω-羧酸。
27、进一步地，所述长链α-烯烃-ω-醇为3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇、6-庚烯-1-醇、7-辛烯-1-醇、8-壬烯-1-醇、9-癸烯-1-醇中的一种或几种。
28、进一步地，所述长链α-烯烃-ω-羧酸为3-丁烯酸、4-戊烯酸、5-己烯酸、6-庚烯酸、37-辛烯酸、8-壬烯酸、9-癸烯酸中的一种或几种。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
30、本专利技术催化剂的制备方法简单，在固定床连续流动反应器中，可以实现长链α-醇化合物选择脱水制备长链α-烯烃化合物，反应效率高、工艺流程简单、无副产物产生，对环境没有不良影响，产物分离纯化过程简单，有效降低了目标产物的生产成本。
31、本专利技术以惰性材料包裹的氧化镨为催化剂，可以有效调控底物的吸附构型，使底物只能以立式构型吸附，可以有效避免生成的长链α-烯烃化合物分子中碳碳双键发生内迁，同时也减少了其他官能团吸附活化而引起副反应，从而有利于提高目标产物的选择性。
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1.一种核壳催化剂，由内核和外壳构成，其特征在于，所述内核为Pr6O11，所述外壳为惰性材料；
2.权利要求1所述核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性镨盐为Pr2(SO4)3、Pr(NO3)3·6H2O、PrCl3·7H2O中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性镨盐与聚乙烯醇的摩尔比为1:10。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述SiO2前体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二氯二甲基硅烷中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭前体为葡萄糖、蔗糖、纤维素中的一种或几种。
7.权利要求1所述核壳催化剂在长链醇化合物选择脱水制备长链α-烯烃化合物中的应用，其特征在于，所述长链α-烯烃化合物的制备在固定床连续流动反应器中进行，所述反应温度为400℃，反应压力为3MPa，长链醇化合物的质量空速为0.1～1h-1。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述长链α-烯烃化合物为长链α-烯烃-ω-醇或长链α-烯烃-ω-羧酸。
...【技术特征摘要】
1.一种核壳催化剂，由内核和外壳构成，其特征在于，所述内核为pr6o11，所述外壳为惰性材料；
2.权利要求1所述核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性镨盐为pr2(so4)3、pr(no3)3·6h2o、prcl3·7h2o中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性镨盐与聚乙烯醇的摩尔比为1:10。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述sio2前体为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、二氯二甲基硅烷中的一种或几种。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海龙，刘必军，陈静，方伟国，陈文昌，袁冠华，康美荣，
申请(专利权)人：淮安禾之盛新材料技术开发服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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