[发明专利]制备醇的催化剂及方法

说明书

本发明涉及一种制备醇的催化剂及方法。本发明主要解决现有制备醇技术中存在氢酯比过高、空速低以及产物选择性差的技术问题。本发明通过采用以重量份数计包括以下组分：a)20～50份金属铜或其氧化物；b)0～50份选自金属锌或其氧化物；c)0～20份选自金属锰或其氧化物；d)0～20份选自ⅣB族至少一种元素或其氧化物；e)1～20份载体，载体选自氧化硅、氧化铝和分子筛中的至少一种；其中，组分b)、组分c)和组分d)不同时为零的技术方案较好解决了该问题，可用于酯加氢制备醇的工业生产中。

技术领域

本发明属于催化化学领域，特别涉及一种制备醇的催化剂及方法。

背景技术

1,6-己二醇是一种重要的精细化工原料，起主要用于生产高品质的聚氨酯弹性体树脂、聚酯型增塑剂、紫外光固化涂料、聚碳酸酯、医药中间体、润滑油的热稳定改良剂、食品添加剂等方面。1,6-己二醇有两个端位羟基，这种结构能更好的参与聚合反应，同时1,6-己二醇的碳链较长，能够有效地提高聚合物的机械强度。在染料和多元酯方面，1,6-己二醇改善了产品的色泽和吸附能力，并且具有良好的光稳定性。1,6-己二醇还被广泛的用在聚氨酯的生产中，可以有效地改善产品的抗水解性和机械强度，以1,6-己二醇为原料生产的聚氨酯其性能远优于其他类型的聚氨酯。在胶粘剂的生产方面，以己二醇为原料生产的对苯二酸酯具有更快的结晶速度和更好的粘性，在低温条件下展现出优异的柔软性和粘着性。因此，己二醇已经被誉为有机合成的新基石。中国聚氨酯、卷材、涂料产业的发展带动了国内己二醇消费的迅速增长，由于国内市场的1,6-己二醇进口依赖度高且进口量以每年10％的速度递增，因此开发拥有自主知识产权的1,6-己二醇生产技术刻不容缓。目前较为成熟的1,6-己二醇制造方法是以1,6-己二酸为原料，与甲醇进行酯化反应生成己二酸二甲酯，再经加氢得到1,6-己二醇。

US6407294B1公开了一种将己二酸酯和6-羟基己酸酯加氢制备1,6-己二醇的方法，催化剂含有铜、锰和铝作为基本成分，或者使用阮内铜。在190℃，4.5MPa，氢/酯摩尔比280：1，空速0.1小时-1，原料转化率100％，产物选择性98％，此方法取得较好的实验结果，但是反应所需的氢/酯摩尔比相对较高且空速较低。

CN102380389B公开了一种己二酸二烷基酯加氢制备1,6-己二醇的催化剂，该催化剂中按重量百分含量的组分：Cu 5-30％；Ni 2-10％；B 5-20％；金属添加剂M 0-5％；多孔载体余量。制备的催化剂采用硼氢化钠/硼氢化钾进行还原，将其应用于1,6-己二酸二烷基酯加氢制备己二醇的反应中，反应体系所需压力较高(＞10MPa)。

CN101531568B公开了一种己二酸二甲酯加氢催化剂的制备方法：将介孔氧化硅载体及含有铜盐的水溶液，搅拌，微波蒸干，微波干燥和焙烧，即得加氢催化剂。本发明方法中采用微波处理催化剂，在工业应用中不可能大面积使用。此外，催化剂在用于己二酸二甲酯加氢反应中，原料转化率90％左右，产物的选择性＜90％。

CN101113128A公开了一种己二酸二甲酯加氢制备1,6-己二醇的方法，其中，催化剂按重量百分比为氧化铜25～60％，氧化锌25～60％，氧化铝10～30％，该催化剂用于己二酸二甲酯加氢反应制备1,6-己二醇，原料转化率＞99％，产物选择性＞96％。该专利对催化剂的详细信息未做进一步介绍。

综上所述，现有技术制备的Cu催化剂应用于己二酸二烷基酯加氢制备1,6-己二醇过程中，存在氢/酯摩尔比高、反应压力高、制备方法局限性、催化剂稳定性等不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在难以制备稳定性好的酯选择性加氢催化剂的技术问题，提供一种新的酯加氢制备醇的催化剂，该催化剂具有稳定性好、良好的转化率及选择性、催化剂易于成型等优点。本发明所解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的催化剂的用途。