[发明专利]一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂，其特征在于催化剂是一种碳包覆镍铜的Cu-Ni/Al₂O₃@C催化剂，其中碳含量为1-7wt％，镍含量为10-17wt％，铜含量为2-8wt％，其余为Al₂O₃。

2.如权利要求1所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)称取铜盐与镍盐，分别配制成镍含量0.05-0.2g·ml^-1、铜含量0.01-0.1g·ml^-1的溶液；

(2)取Al₂O₃载体，在400-800℃恒温焙烧处理3-6h，冷却至室温备用；

(3)将步骤(1)中的镍盐溶液与铜盐溶液混合后，在搅拌下加入处理好的步骤(2)的Al₂O₃载体，加入1-5倍于镍与铜摩尔量之和的尿素，将所得反应溶液在搅拌下置于70-100℃反应1-3h；

(4)过滤掉步骤(3)反应液的滤液后，在80-200℃的温度范围内干燥2-6h，再在250-550℃的温度范围内焙烧1-50h，得到催化剂前体；

(5)将步骤(4)得到的催化剂前体等体积浸渍于浓度为0.1-0.37g/ml的蔗糖水溶液，在室温下静置20-120min后在80-140℃干燥2-6h；在N₂气氛下于400-600℃焙烧2-6h，降至室温后通H₂在350-450℃还原3～50h；所用N₂及H₂空速均为300-600h^-1。

3.如权利要求2所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中镍盐是硝酸镍、氯化镍或硫酸镍中的一种。

4.如权利要求2所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中铜盐是硝酸铜、氯化铜或硫酸铜中的一种。

5.如权利要求2所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的干燥温度为80-150℃。

6.如权利要求2所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的焙烧温度为400-550℃。

7.如权利要求1所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的应用，其特征在于催化剂用于固定床，反应原料是质量浓度分数为8～30wt％的顺酐水溶液，反应温度60-140℃，氢气压力2～6MPa，液体空速为1-6h^-1。

8.如权利要求1所述的一种用于顺酐水相加氢直接合成丁二酸的催化剂的应用，其特征在于催化剂用于高压釜反应器，反应原料是质量浓度分数为8～30wt％的顺酐水溶液，反应温度60-140℃，氢气压力2～6MPa，催化剂用量0.01～0.05g(催化剂)/g(顺酐)，反应时间1～6h。