[发明专利]1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇专用雷尼镍-铝-X催化剂的制备及活化方法

说明书

技术领域

   本发明属于有机化工催化剂领域，具体的是一种专用于1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇的雷尼镍-铝-X催化剂的制备及活化方法。

背景技术

   1,4-丁二醇（BDO）是一种非常重要的有机合成中间体，广泛用于生产聚四亚甲基乙二醇醚（PTMEG）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、四氢呋喃（THF）等领域以及制药和化妆品工业。目前，世界上生产BDO有多种工艺，其中应用最为广泛的是Reppe法，即首先以甲醛和乙炔制备1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇再加氢生成丁二醇的方法。美国专利2967893中公布的一种丁炔二醇加氢制备丁二醇的工艺中，采用的催化剂是在骨架镍催化剂的反应溶液中加入一定比例的Cu²⁺，以提高催化剂的活性。该种方法存在容易引进其他的有害离子、影响催化剂的活性和产品的纯度的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于丁炔二醇加氢制丁二醇专用的骨架镍-铝-X催化剂的制备及活化方法。

实现本发明的技术方案：

   一种1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇专用雷尼镍-铝-X催化剂，其组成为：镍铝质量比为0.5~1：1，X的添加量为镍铝总质量的0.1wt%~2wt %，其中 所述的X为Mg、B、Sr、Cr、S、Ti、La、Sn、W、Mo、Fe中的任一种。

   本发明的1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇专用雷尼镍-铝-X催化催化剂的制备方法，其制备步骤如下：

   1）按质量比将镍、铝和X置于中频感应熔炉中熔融，其中镍铝质量比为0.5~1：1，X的添加量为镍铝总质量的0.1wi%~2wt%，所述的X为Mg、B、Sr、Cr、S、Ti、La、Sn、W、Mo、Fe中的任一种；

   2）熔融之后的合金在900~1900℃条件下保温熔炼10~60min；

   3）熔炼之后的合金熔体倒出冷却；

   4）将步骤3）所制备的合金粉碎、碾磨至粉末；得催化剂。

   上述的制备方法中，所述的合金熔体在铁盘中冷却，或者在砂模中冷却，或者在水中冷却。

   上述的制备方法中，步骤3）所制备的合金粉碎、碾磨至80~200目的粉末。

   本发明的1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇专用雷尼镍-铝-X催化剂的活化方法步骤如下：

   1）按照碱液和催化剂粉末的质量比例为2:1~10:1，称取碱液和新制备的催化剂粉末于容器内混合均匀，并在60~100℃搅拌反应30~90min；所述的碱液的质量百分比浓度为5%~25%的氢氧化钠或者氢氧化钾溶液；

   2）反应完毕，随即用蒸馏水、无水乙醇洗涤至中性，并保存于无水乙醇中备用。

   本发明的活化方法中，碱液和催化剂粉末的混合方式为催化剂粉末分批次加入碱液中。

   本发明优选1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇专用的雷尼镍-铝-X催化剂制备及活化连续进行，整个活化过程控制在2~6h。

本发明的特点是：催化剂的制备方法简单，合金容易粉碎，可节约能源，提高效率，此催化剂既可适用于1,4-丁炔二醇固定床加氢工艺也可适用于1,4-丁炔二醇浆态反应器加氢工艺，在浆态反应器工艺中，在较低压力下，即可获得较高的催化效果。

催化剂活性评价方法：

催化剂活性测试是在容积为5L的间歇式高压反应釜中进行的。

    评价条件为：反应压力为3MPa，反应温度为50℃，反应时间为3h，搅拌转速为1500rpm，催化剂用量为200g，反应原料用量为35%1,4-丁炔二醇溶液3000g。采用气相色谱法对反应后溶液中的1,4-丁二醇的含量进行测定。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明内容不限于所述实施例。在上述本发明技术方案条件范围内，应均受本发明专利保护。

实施例1