[发明专利]一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法

说明书

本发明涉及一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法。它以负载贵金属钯的二氧化钛为催化剂，生物质酚类化合物经催化加氢合成环己醇类化合物，得到的环己醇类化合物能作为燃料添加剂或医药化工中间体，提高可再生能源的利用率，缓解能源危机和日益重视的环境污染问题，其催化剂的制备工艺简单、绿色环保、无环境污染，适于推广应用。

技术领域

本发明属于催化加氢的技术领域，具体涉及一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法。

背景技术

随着化石燃料的消耗，世界能源危机日益严峻，而且化石燃料过度消耗导致了诸多环境污染问题。急需找寻可再生能源来替代，生物质是一种良好的替代品，有诸多优势，比如相比较于石油，生物质是可持续能源，完全无毒，绝对环保。在过去的几十年，生物质发电、燃料乙醇和生物柴油等生物质能产业在世界范围内迅速发展，一些国家政府还通过立法强制提高从可再生资源（尤其是生物质）中生产能源和化学品的产量。美国农业部和美国能源部设定了目标，在2030年时，从生物质中获取的燃料和化学品的比例分别要达到总燃料和化学品产量的20%和25%。欧盟设定的目标是到2020年，可再生能源的消耗量要达到总能源消耗的20%。我国在《可再生能源中长期发展规划中》也提出到2020年，可再生洁净能源的消耗量要达到总能源消耗量的15%。生物质特指木质生物质，主要由纤维素，半纤维素和木质素组成。纤维素和半纤维素都是由糖单体聚合而成，而木质素则是由三种苯基丙烷单体聚合而成的不规则高聚物。木质素的降解产物极其复杂，且极易生成焦炭，导致利用率不高，目前为止，对木质素的利用主要集中在燃烧供热。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种具有高活性、高选择性的生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在包括如下步骤：

1）将二氧化钛分散到水中，不断搅拌下升温至40-80℃并保持恒温，再加入预定负载量为0.5～5%的贵金属钯的前驱体，继续搅拌1～24小时，然后静止2～16小时，最后旋转蒸发除去多余的水，过夜干燥；

2）将步骤1）过夜干燥的产品于200～400℃煅烧2～6小时，煅烧结束后在氢气气氛下200～400℃还原1～5小时，得到二氧化钛负载贵金属钯的催化剂；

3）取步骤2）得到的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂1～20份，溶剂100～600份，酚类化合物10～100份加入到反应釜中，高纯氢气置换反应釜中空气3～5次，于温度40～200℃，压力0.1～5MPa，搅拌速度200～900rpm，反应1～24h，反应结束后冷却到室温，取出反应溶液过滤掉催化剂，滤液经气相色谱分析，计算转化率和选择性。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在于溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙腈、DMF、γ-丁内酯、正己烷、四氯化碳或1,4-二氧六环。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在于步骤1）中的二氧化钛分散到水中升温至55-65℃并保持恒温。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在于步骤1）中的贵金属钯的前驱体加入预定负载量为5%，继续搅拌时间为12小时，静止为12小时。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在于步骤2）中的过夜干燥的产品煅烧温度为400℃，煅烧时间为4小时，煅烧结束后还原温度为200℃，还原时间为2小时。

所述的一种生物质酚类化合物催化加氢合成环己醇类化合物的方法，其特征在于步骤3）中的溶剂为水。