[发明专利]用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂及制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂，其特征在于，该催化剂包括活性组分、助剂、保护剂和载体；其中各组分的重量配比为：载体：活性组分：助剂：保护剂＝100：(2～20)：(1～10)：(0.1～5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂，其特征在于，所述的活性组分为Fe、Mn、Zn中的一种；所述的助剂为Cu、Ni、Sn、Mo、Co、W、La、Ce、Zr中的一种或两种；所述保护剂为硝酸铝、硅溶胶、硼酸、磷酸氢二铵、四乙氧基硅烷中的一种或多种；所述载体为活性炭、碳纳米管、氧化铝、二氧化硅、分子筛、硅藻土中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂，其特征在于，所述的助剂为Cu、Ni、Sn、Mo、Co中的一种或两种，所述的载体为活性炭、二氧化硅、硅藻土中的一种或多种。

4.一种如权利要求1～3所述的用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

(1)配制浓度为0.1～1mol/L的碳酸钠溶液，将载体和碳酸钠溶液按照体积比为1:(5～20)的比例在50～90℃温度下搅拌3～10h，过滤得到的载体用去离子水洗涤至pH为6～8待用；

(2)配制浓度为10-50g/L的保护剂溶液，加入步骤(1)处理过的载体，在油浴中搅拌蒸干，再于烘箱中干燥，然后焙烧；

(3)将活性组分的可溶性盐及助剂的可溶性盐溶于水，并向其中加入步骤(2)所得的载体，经混匀、静置、干燥处理后焙烧，得到催化剂前驱体；

(4)将步骤(3)所得的催化剂前驱体置于氢气混合气气氛下，还原得到所述的催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的油浴的温度为60-90℃；所述的干燥温度为50～120℃，干燥时间为6～12h；所述的焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为3～8h。

6.根据权利要求4所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的制备 方法，其特征在于，步骤(3)所述的活性组分的可溶性盐为硝酸铁、硝酸锰、硝酸锌中的一种；所述的助剂的可溶性盐为硝酸铜、硝酸镍、二氯化锡、钼酸铵、硝酸钴、钨酸铵、硝酸镧、硝酸铈、硝酸锆中的一种或两种。

步骤(3)所述的干燥温度为50～120℃，干燥时间为6～12h；所述的焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为3～8h。

7.根据权利要求4所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的氢气混合气为含5％H₂的H₂～N₂混合气或含5％H₂的H₂～Ar混合气。

8.根据权利要求4所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的还原的温度为300～600℃，还原的时间为3～12h。

9.一种如权利要求1～3所述的一种用于醋酸加氢制乙酸乙酯反应的催化剂的应用，其特征在于，该催化剂置于固定床反应器内用于醋酸加氢制乙酸乙酯，采取的反应条件为：反应温度为200～300℃，反应压力为1.0～4.0MPa，乙酸液时空速为0.2～1.5h^-1，氢气与乙酸摩尔比为(20～100)：1。