[发明专利]一种催化剂、其制备方法及采用该催化剂联产制备1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃的方法

权利要求书

1.一种联产1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃的的催化剂，其特征在于，所述催化剂具有如下通式：

Cu Pd_aRe_bA_cO_x

其中元素A选自Sn、Sc、镧系和锕系中的一种或两种或多种，优选为Sc、La、Ce、Pr、Au和Th中的一种或两种或多种，更优选为Sc、La和Ce中的一种或两种或多种，a、b、c、分别代表每种元素的原子比例，a=0.3-3.0，优选0.5-2.0，b=0.02-2.0，优选0.05-1.5，c=0.01-2.0，优选0.02-1.5，x为满足金属元素化合价的氧原子数。

2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照比例，将相应金属的金属盐溶解配成水溶液，金属离子总浓度为0.8～1.1mol/L；沉淀剂溶液浓度为0.5～1.6mol/L，搅拌下将金属盐水溶液和沉淀剂溶液并流滴加析出沉淀，控制沉淀过程中溶液温度为50～90℃，优选为50～70℃，溶液pH为6.5～9，优选为6.5～7.5，滴加结束，陈化20～100h；然后用去离子水洗涤沉淀，除去杂质离子，在100～120℃进行烘干，然后以5～20℃/分钟程序升温至350～450℃恒温保持3～5h。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属盐为相应金属的硝酸盐或卤化物，所述沉淀剂是氢氧化钠、碳酸钠、氨水或草酸，优选为氢氧化钠。

4.根据权利要求1或权利要求2-3任一项所述的方法制备的催化剂，其特征在于，所述催化剂在氢气条件下，在250～400℃，压力0.01～0.1MPa下还原5～10h得到活化催化剂。

5.一种根据权利要求4所述的催化剂联产1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃的方法，其特征在于，以4-羟基丁醛水溶液和氢气为原料，在所述活化催化剂的催化下，进行气相反应。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述4-羟基丁醛水溶液质量浓度为10～60wt%，优选20～50wt%，最优选40wt%。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应的反应器为管式反应器，催化剂床层分为入口段、中段和出口段，入口段、中段、出口段所占催化剂床层体积比为1：2：1；入口段温度250～320℃，中段温度330～420℃，出口段温度230～320℃；优选，入口段温度270～300℃，中段温度350～410℃，出口段温度250～290℃；所述反应的压力为0.01～0.1Mpa，优选0.03～0.08Mpa。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氢气以氢气/惰性气体混合气的形式提供，氢气在混合气中的体积浓度为5～40v%，优选10～30v%，最优选20v%；所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气和氩气中的一种或两种或多种，优选为氮气。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述4-羟基丁醛水溶液的质量空速为5～30h^-1，优选为10～20h^-1；氢气与4-羟基丁醛的摩尔比为0.5～2.0，优选0.8～1.5。