[发明专利]钽基催化剂和其在四氢糠醇制1;5-戊二醇反应中的应用

权利要求书

1.一种钽基催化剂，其特征在于：所述催化剂用式M/M₁或M-M₁/S’表示，

氧化钽负载贵金属催化剂M/M₁，M为金属铂、钯、铱、铑中的一种或两种以上，M于催化剂中的含量为0.1-30wt％，M₁为氧化钽，M₁于催化剂中的含量为1-99.9％；

负载型铂-氧化钽催化剂M-M₁/S’，S’为载体，M金属于催化剂中的含量为1-10wt％；M-M₁/S’中S’载体为活性炭、介孔炭、纳米碳管、石墨烯、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、SBA-15、MCM-41中的一种或两种以上，M₁的含量为5-50wt％。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：氧化钽采用醇热法制备，以氯化钽为前体，溶于醇溶剂中，置于密闭反应器中于50-250℃下醇解0.5小时以上，得到的沉淀物经过滤干燥后制得。

3.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：氧化钽合成过程中，氯化钽在醇溶剂中的浓度为0.5-30wt％，醇溶剂选择甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或两种以上，于130-180℃醇解8-48h，得到的沉淀物在50-150℃下真空干燥4-24h。

4.按照权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：氧化钽载体在干燥之后，于空气中焙烧1-5h，焙烧温度为250-650℃。

5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：氧化钽采用软模板法制备，以P123为模板剂，氯化钽为前体，于醇溶液中20-60℃下容器中老化合成>1h，氯化钽在醇溶剂中的浓度为0.5-30wt％，醇溶剂选择甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或两种以上，老化得到的凝胶经过滤干燥焙烧制得氧化钽。

6.按照权利要求1或5所述的催化剂，其特征在于：凝胶经80-150℃干燥6-24h，于250-650℃空气中焙烧0.5-4h。

7.一种权利要求1－6任一所述的钽基催化剂在1,5-戊二醇合成反应中的应用，其特征在于：以四氢糠醇为反应物，采用水、四氢呋喃、二氧六环中的一种或两种以上作为反应溶剂，或者不采用反应溶剂，反应物浓度为0.1％-100％，采用钽基催化剂，催化剂与原料四氢糠醇的质量比为1:200-1:1，于氢气氛密闭反应器中反应，初始氢气压力大于0.1MPa，反应时间大于10min，反应温度>100℃。

8.按照权利要求7所述的钽基催化剂在1,5-戊二醇合成反应中的应用，其特征在于：采用水作为反应溶剂，反应物浓度为3-100％，催化剂与底物质量比为1:20-1:1，反应在高压反应釜或固定床反应器中进行，反应中氢气压力为3-10MPa，反应温度为130-300℃，反应时间为1-48h。

9.按照权利要求8所述的钽基催化剂在1,5-戊二醇合成反应中的应用，其特征在于：反应物在水中的浓度为4-50％，催化剂与底物质量比为1:15-1:8，反应温度为160-270℃，反应器中氢气的压力4-6MPa，反应时间为4-12h。