【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合成2-甲基四氢呋喃的方法，特别是涉及一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法。
技术介绍
1、生物质资源分布广泛、环境友好、储量丰富，是目前最具潜力的可以代替化石资源的有机化工原料来源之一。2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃都是生物质平台化合物糠醛的下游衍生物，用途广泛。
2、甲基四氢呋喃（以下简称2-mthf）是一种优良的的有机溶剂和有机中间体，其沸点适中，水中的溶解度较小，易于与水分离。作为有机溶剂，它能够作为格式反应的试剂，也可以作为卤代烃、苯类等有机溶剂的替代物作为有机合成的反映试剂或萃取剂；同时也可以作为橡胶，纤维素，树脂等化学原料的溶剂。作为有机中间体，在有机合成中，它也可以作为硫胺，磷酸氯喹，以及抗痔药磷酸伯氨奎的合成原料。此外，作为第二代生物质燃料，它还可以与汽油以任意比互溶，可以作为汽油添加物以代替一部分汽油。有研究表明，2-mthf作为汽油中的添加物，在汽油中的比例达到60%对发动机的性能不会造成影响，耗油量也不会额外的增多。
3、目前已经报道的2-甲基呋喃催化加氢合成2-甲基四氢呋喃的技术列举一些如下。中国专利cn101492433b,“一种2-甲基四氢呋喃的绿色合成方法”，在反应釜中将2-甲基呋喃和复合催化剂在50-100℃，1.0-4.0mpa的条件下，进行液相加氢反应至吸氢完全，反应液分离制得2-甲基四氢呋喃，所采用的复合催化剂是同时负载于活性炭载体上的贵金属钌和非贵金属锌、铜或铁。此专利技术反应压力较低、温度适中，具有操作简便、收率高的优点，但催化剂中使
4、中国专利cn103977803b, “一种2-甲基呋喃气相加氢制2-甲基四氢呋喃催化剂的方法”，公开了一种催化剂nio/sio2催化剂；其中nio的质量百分比为20%-40%，载体sio2的质量百分含量为60%-80%，碱金属或碱土金属氧化物助剂的质量百分比为2%-10%；反应温度约为100-180 ℃, 压力小于2 mpa，2-甲基呋喃转化率为100%，2-甲基四氢呋喃的选择性在95%以上，副产物较少，主要为2-戊醇。
5、文献（莫勇，中南林业大学学报，2013, 33(6) 140-144）报道了一种ru.zn.cu/sio2复合型催化剂用于2-甲基呋喃液相加氢合成2-mthf。ru含量为3%，反应温度120℃、反应压力4mpa，转速1200 r/min时，该反应在ru.zn.cu/sio2复合型催化剂的的作用下2-mf转化率可以达到100%，2-mthf的选择性可以达到87.6%。催化剂中使用了贵金属钌，催化剂成本比较高，反应工艺采用了液相加氢工艺，2-mthf的选择性不够高。
6、文献（李增杰，燃料化学学报，2018，46 (1) 54-58）报道了一种浸渍法制备了ni/al2o3催化剂用于2-mf加氢制2-mthf。发现在反应压力为 3 mpa、反应温度 150 ℃、机械搅拌速率为1000 r/min时，ni /al2o3 催化 2-甲基呋喃加氢制 2-甲基四氢呋喃具有较高的选择性。当 nio 负载量为 25% 时，2-甲基四氢呋喃的选择性最高为 97.1% ，2-甲基呋喃的转化率达到 99.4% 。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，该方法为2-甲基呋喃（2-mf）气相加氢制备2-甲基四氢呋喃（2-mthf ）催化剂以及在2-甲基呋喃气相加氢合成2-甲基四氢呋喃反应中的应用。催化剂采用非贵金属ni做为催化剂活性组分，氧化铝作为载体，ni的负载量较低，采用温和的气相加氢反应条件，催化剂活性高、选择性高且稳定性好。催化剂成本低，节约资源，气相加氢工艺安全性高，从而达到更好的经济效益。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实行的：
3、一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述方法包括以下制备过程：
4、（1）称取ni盐和al盐，加入去离子水，配成金属盐溶液，室温搅拌使其完全溶解；
5、（2）将盐溶液混合与碱性溶液并流加入到蒸馏水的烧杯中，边加边搅拌，控制ph在6-8；
6、（3）40℃下搅拌老化4 h；将得到的沉淀用去离子水多次洗涤，之后使用正丁醇洗涤1-2次，干燥；将干燥后的物质焙烧，最后得到ni/al2o3催化剂；
7、（4）ni/al2o3催化剂应用于2-mf气相加氢反应过程，用h2/n2混合气体还原，还原结束后的催化剂，开始进行反应，初始的h2/2-mf比为0.2-1，进料反应运行10-30小时后，然后增大h2/2-mf比到4-10 进行气相催化加氢反应，即可。
8、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的可溶性ni盐和al盐均为硝酸盐；金属盐溶液浓度为0.5-1 mol/l。
9、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述碱性溶液为碳酸钠，氢氧化钠溶液，其浓度均为0.8-1.1 mol/l；碱性溶液或直接用氨水。
10、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的nio的质量百分数为3-18%，al2o3质量百分数为97%-82%。
11、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的洗涤方式均为真空抽滤。
12、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的干燥方式为空气中干燥；干燥温度为90-150℃；干燥时间为10-15 h。
13、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的焙烧方式为空气煅烧；焙烧温度为400-700℃；焙烧时间为2-6 h。
14、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述的h2/n2混合气体为20-80%n2/h2混合气。
15、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述初始的反应温度为70-130℃；反应压力为1-3mpa。
16、所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，所述还原温度为400-700℃温度，还原时间3-6 h。
17、本专利技术的优点与效果是：
18、1.本专利技术制备过程操作简单，可大量制备，制备过程中催化剂损耗较小。
19、2.本专利技术使用非贵金属ni作为活性组分，ni的负载量比较低，反应条件温和。
20、3.本专利技术催化剂拥有较高的活性，2-mf转化率大于99.5%，2-mthf选择性高于98.5%，催化剂可以稳定运行2500小时。产物中的主要副产物是2-戊醇、戊醇，其他的产物很少。
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1.一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的可溶性Ni盐和Al盐均为硝酸盐；金属盐溶液浓度为0.5-1 mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述碱性溶液为碳酸钠，氢氧化钠溶液，其浓度均为0.8-1.1 mol/L；碱性溶液或直接用氨水。
4.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的NiO的质量百分数为3-18%，Al2O3质量百分数为97%-82%。
5.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的洗涤方式均为真空抽滤。
6. 根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的干燥方式为空气中干燥；干燥温度为90-150℃；干燥时间为10-15 h。
7.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催
8.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的H2/N2混合气体为20-80%N2/H2混合气。
9.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述初始的反应温度为70-130℃；反应压力为1-3MPa。
10.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述还原温度为400-700℃温度，还原时间3-6 h。
...【技术特征摘要】
1.一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的可溶性ni盐和al盐均为硝酸盐；金属盐溶液浓度为0.5-1 mol/l。
3.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述碱性溶液为碳酸钠，氢氧化钠溶液，其浓度均为0.8-1.1 mol/l；碱性溶液或直接用氨水。
4.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的nio的质量百分数为3-18%，al2o3质量百分数为97%-82%。
5.根据权利要求1所述的一种镍/氧化铝催化剂合成2-甲基四氢呋喃的方法，其特征在于，所述的洗涤方式均为真空抽滤。
6. 根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅静，王金鼎，王康军，种思颖，张金玉，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：
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